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
/22 → /2411111111111111111111111100000000биты сетибиты узла

Сеть 10.117.36.0/22 разделена на равные подсети с префиксом /24. Сколько получается подсетей N?

10.117.36.0/22/24
N =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 146112806403211608041201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.171.146/28. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.171.146/28
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

У маршрутизатора есть маршруты к 10.0.0.0/8 и 10.1.0.0/16. Какой маршрут он использует для пакета к 10.1.5.5?

  1. A10.1.0.0/16, поскольку это самый длинный совпадающий префикс
  2. B10.0.0.0/8, поскольку он был добавлен первым
  3. C10.0.0.0/8, поскольку он охватывает больше адресов, чем /16
  4. DОба маршрута, поровну деля трафик
4.Компьютерные сетиСложная

Какова по теореме Шеннона ёмкость канала шириной 1 МГц с отношением сигнал/шум 255?

  1. A1 Мбит/с
  2. B2 Мбит/с
  3. C255 Мбит/с
  4. D8 Мбит/с
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12816413211618140201

8-битная комбинация 1111 1100 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1111 11008 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
492 кодов, b = ? бит?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Система должна присвоить каждому из 492 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

492
b = bit

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 4

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).

Заимствованные биты

24 − 22 = 2

Число подсетей

N = 22 = 4

Ответ

N = 4

В каждой подсети /24 28 − 2 = 254 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 158

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

24 = 16

Подсеть этого узла

сеть: ⌊146/16⌋·16 = 144
широковещательный: 144 + 16 − 1 = 159
используемые узлы: 145 … 158

Ответ

x = 158
3.Компьютерные сети

Ответ: A · 10.1.0.0/16, поскольку это самый длинный совпадающий префикс

Почему это ответ

IP-пересылка использует совпадение по самому длинному префиксу: среди всех маршрутов, подходящих для адреса назначения, выбирается маршрут с самой длинной маской.

Ответ

A · 10.1.0.0/16, поскольку это самый длинный совпадающий префикс
4.Компьютерные сети

Ответ: D · 8 Мбит/с

Почему это ответ

C = 10⁶ × log₂(256) = 10⁶ × 8 = 8 Мбит/с. Это верхний предел скорости безошибочной передачи данных по зашумлённому каналу.

Ответ

D · 8 Мбит/с
5.Системы счисления

Ответ: N = −4

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.

Сложите веса

Остальные биты сохраняют свои обычные положительные веса.

−128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 = −4

Ответ

N = −4
6.Системы счисления

Ответ: b = 9 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

28 = 256 < 492
29 = 512 ≥ 492

Ответ

b = 9

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks