Компьютерные сети: шпаргалка-пакет

Листы формул, ключевые шаги методов по каждой теме и тренировочные задачи (6) с полными решениями в конце.

Новые задачиНазад к курсу

В окне печати выберите «Сохранить как PDF», чтобы сохранить копию на своём устройстве.

1Формулы и методы

Подсети IPv4

Узлы в подсети
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Размер блока
256 − (mask octet)
Адрес сети
IP AND маска
Широковещательный адрес
IP OR (NOT маска): все биты узла равны 1
Подсети из n заимствованных битов
2n

Системы счисления

Веса разрядов
двоичная 2k, восьмеричная 8k, шестнадцатеричная 16k
В десятичную
Σ dk·bk
Из десятичной
делите на основание, остатки читайте снизу вверх
Шестнадцатеричная ↔ двоичная
одна шестнадцатеричная цифра = 4 бита
Дополнительный код
инвертируйте биты и прибавьте 1

2Тренировочные задачи

1.Подсети IPv4Средняя
/24 → /2711111111111111111111111111100000биты сетибиты узла

Сеть 192.168.10.0/24 нужно разделить как минимум на 6 одинаковых подсетей. Если занять как можно меньше битов, сколько используемых узлов H будет в каждой подсети?

192.168.10.0/246 subnets
H =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 90012816403211618041201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.181.90/30. Каков четвёртый октет x его адреса сети?

10.20.181.90/30
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Сколько времени нужно, чтобы выдать пакет размером 1500 байт в канал 12 Мбит/с (задержка передачи)?

  1. A12 мс
  2. B0,125 мс
  3. C1 мс
  4. D8 мс
4.Компьютерные сетиСложная

Фаза «медленного старта» (slow start) управления перегрузкой TCP:

  1. AЭкспоненциально увеличивает окно перегрузки до достижения порога или потери
  2. BВдвое уменьшает окно перегрузки с каждым циклом обмена, пока не будет обнаружена потеря пакета
  3. CДержит окно фиксированным на уровне одного сегмента
  4. DИспользуется только UDP
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −23 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −238 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
2665 кодов, b = ? бит?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Система должна присвоить каждому из 2665 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

2665
b = bit

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 30

Подсети IPv4: адрес состоит из 32 битов. Префикс /p указывает, сколько начальных битов определяют сеть; остальные 32 − p битов нумеруют узлы. В подсети 2³²⁻ᵖ адресов, но первый (адрес сети) и последний (широковещательный адрес) нельзя назначить узлам, поэтому помещается 2³²⁻ᵖ − 2 узла. Исключения: /31 (канал «точка-точка», RFC 3021) использует оба своих 2 адреса для хостов, а /32 — это один-единственный адрес (отдельный хост или loopback).

Занимаемые биты

23 = 8 ≥ 6 → b = 3, /27

Узлы в подсети

25 − 2 = 30

Ответ

H = 30
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 88

Подсети IPv4: адрес состоит из 32 битов. Префикс /p указывает, сколько начальных битов определяют сеть; остальные 32 − p битов нумеруют узлы. В подсети 2³²⁻ᵖ адресов, но первый (адрес сети) и последний (широковещательный адрес) нельзя назначить узлам, поэтому помещается 2³²⁻ᵖ − 2 узла. Исключения: /31 (канал «точка-точка», RFC 3021) использует оба своих 2 адреса для хостов, а /32 — это один-единственный адрес (отдельный хост или loopback).

Размер блока

22 = 4

Подсеть этого узла

сеть: ⌊90/4⌋·4 = 88
широковещательный: 88 + 4 − 1 = 91
используемые узлы: 89 … 90

Ответ

x = 88
3.Компьютерные сети

Ответ: C · 1 мс

Почему это ответ

1500 байт = 12,000 бит. 12,000 / 12,000,000 бит/с = 0,001 с = 1 мс. Задержка передачи зависит от размера пакета и скорости канала, а не от расстояния.

Ответ

C · 1 мс
4.Компьютерные сети

Ответ: A · Экспоненциально увеличивает окно перегрузки до достижения порога или потери

Почему это ответ

Медленный старт экспоненциально увеличивает окно перегрузки; после порога фаза предотвращения перегрузки увеличивает его линейно, а потеря его уменьшает.

Ответ

A · Экспоненциально увеличивает окно перегрузки до достижения порога или потери
5.Системы счисления

Ответ: U = 233

Установка битов: каждый бит стоит степень двойки (128, 64, …, 1). Одна шестнадцатеричная цифра — это ровно четыре бита, а в 8-битном дополнительном коде крайний левый бит стоит −128. Побитовые операции работают с каждой позицией бита отдельно.

Инвертируйте и прибавьте единицу

23 = 0001 0111
инвертировано: 1110 1000
+1 → 1110 1001

Прочитайте как беззнаковое

1110 1001₂ = 256 − 23 = 233

Ответ

U = 233
6.Системы счисления

Ответ: b = 12 bit

Позиционные системы счисления: каждая цифра стоит своего значения, умноженного на степень основания. В двоичной системе разряды стоят 1, 2, 4, 8, 16, …, в шестнадцатеричной 1, 16, 256, …, а A–F обозначают 10–15. В 8-битном дополнительном коде крайний левый бит стоит −128 вместо +128; так хранятся отрицательные числа.

Степени двойки

211 = 2048 < 2665
212 = 4096 ≥ 2665

Ответ

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks