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
/20 → /2711111111111111111111111111100000биты сетибиты узла

Сеть 10.159.0.0/20 разделена на равные подсети с префиксом /27. Сколько получается подсетей N?

10.159.0.0/20/27
N =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 120012816413211618040201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.76.120/27. Каков четвёртый октет x его адреса сети?

10.20.76.120/27
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Каков адрес сети для узла 192.168.10.77/26?

  1. A192.168.10.0
  2. B192.168.10.128
  3. C192.168.10.76
  4. D192.168.10.64
4.Компьютерные сетиСложная

У TCP-соединения окно 64 КБ, время приёма-передачи 100 мс и нет масштабирования окна. Какова его примерная максимальная пропускная способность?

  1. AОколо 5 Мбит/с
  2. BОколо 0,5 Мбит/с
  3. CОколо 640 Мбит/с
  4. DОколо 50 Мбит/с
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −30 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −308 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
16 bit1 px1920 px1080 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 1920 × 1080 пикселей и 16 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

1920 × 1080 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 128

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

27 − 20 = 7

Число подсетей

N = 27 = 128

Ответ

N = 128

В каждой подсети /27 25 − 2 = 30 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: x = 96

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

25 = 32

Подсеть этого узла

сеть: ⌊120/32⌋·32 = 96
широковещательный: 96 + 32 − 1 = 127
используемые узлы: 97 … 126

Ответ

x = 96
3.Компьютерные сети

Ответ: D · 192.168.10.64

Почему это ответ

Подсети /26 начинаются с 0, 64, 128 и 192. 77 лежит в блоке 64–127, поэтому адрес сети — 192.168.10.64.

Ответ

D · 192.168.10.64
4.Компьютерные сети

Ответ: A · Около 5 Мбит/с

Почему это ответ

Пропускная способность ≤ окно / RTT = 65,536 × 8 бит / 0,1 с ≈ 5,2 Мбит/с, каким бы быстрым ни был канал.

Ответ

A · Около 5 Мбит/с
5.Системы счисления

Ответ: U = 226

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

30 = 0001 1110
инвертировано: 1110 0001
+1 → 1110 0010

Прочитайте как беззнаковое

1110 0010₂ = 256 − 30 = 226

Ответ

U = 226
6.Системы счисления

Ответ: M = 4050 KiB

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.

Биты и байты

1920·1080·16 = 33177600 bit = 4147200 B

Переведите в KiB

4147200/1024 = 4050 KiB

Ответ

M = 4050 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks