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
/16 → /1911111111111111111110000000000000биты сетибиты узла

Сеть 172.16.0.0/16 разделена на равные подсети с префиксом /19. Сколько получается подсетей N?

172.16.0.0/16/19
N =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 157112806403211618140211сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.124.157/25. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.124.157/25
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какая маска подсети соответствует /20?

  1. A255.255.255.240
  2. B255.255.248.0
  3. C255.255.224.0
  4. D255.255.240.0
4.Компьютерные сетиСложная

Какова по формуле Найквиста максимальная битовая скорость канала шириной 3 кГц без шума при 4 уровнях сигнала?

  1. A12 кбит/с
  2. B6 кбит/с
  3. C3 кбит/с
  4. D24 кбит/с
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код?−128?64?32?16?8?4?2?1

Запишите −19 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −198 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 0011 1000 XOR 1110 0001. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

0011 1000XOR1110 0001
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 8

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

Заимствованные биты

19 − 16 = 3

Число подсетей

N = 23 = 8

Ответ

N = 8

В каждой подсети /19 213 − 2 = 8190 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 254

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

27 = 128

Подсеть этого узла

сеть: ⌊157/128⌋·128 = 128
широковещательный: 128 + 128 − 1 = 255
используемые узлы: 129 … 254

Ответ

x = 254
3.Компьютерные сети

Ответ: D · 255.255.240.0

Почему это ответ

/20 означает 8 + 8 + 4 единичных бита. Четыре единичных бита в третьем октете — это 11110000 = 240, поэтому маска равна 255.255.240.0.

Ответ

D · 255.255.240.0
4.Компьютерные сети

Ответ: A · 12 кбит/с

Почему это ответ

2 × 3000 × log₂ 4 = 2 × 3000 × 2 = 12,000 бит/с. Больше уровней повышают скорость, но шум ограничивает, сколько из них можно различить.

Ответ

A · 12 кбит/с
5.Системы счисления

Ответ: U = 237

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.

Инвертируйте и прибавьте единицу

19 = 0001 0011
инвертировано: 1110 1100
+1 → 1110 1101

Прочитайте как беззнаковое

1110 1101₂ = 256 − 19 = 237

Ответ

U = 237
6.Системы счисления

Ответ: R = 217

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.

Бит за битом

XOR даёт 1 там, где два бита различаются.

0011 1000
XOR 1110 0001
= 1101 1001

Значение результата

1101 1001₂ = 217

Ответ

R = 217

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks