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 → /2811111111111111111111111111110000биты сетибиты узла

Сеть 192.168.186.0/24 разделена на подсети /28, пронумерованные 1, 2, 3, … начиная с младшего адреса (подсеть 1 начинается с .0). Чему равен четвёртый октет x адреса сети подсети 11?

192.168.186.0/24/28подсеть 11 (подсеть 1 начинается с .0)
x =
2.Подсети IPv4Сложная
третий октет = 238112816413201618141201сетьузел

Узел имеет адрес 172.20.238.33/23. Чему равен третий октет x адреса его сети?

172.20.238.33/23
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Что однозначно идентифицирует одну сторону TCP-соединения в интернете?

  1. AIP-адрес вместе с номером порта
  2. BОдно только доменное имя
  3. CОдин только MAC-адрес
  4. DМаска подсети и шлюз
4.Компьютерные сетиСложная

Студент запускает игровой сервер на ПК за домашним маршрутизатором с NAT. Друзья из интернета не могут подключиться. Как это обычно исправляют?

  1. AОтключают DNS-клиент ПК
  2. BМеняют маску подсети ПК на /32
  3. CНастраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК
  4. DДают ПК другой MAC-адрес, чтобы маршрутизатор мог найти его снаружи
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −116 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −1168 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
16 bit1 px1280 px720 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 1280 × 720 пикселей и 16 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

1280 × 720 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: x = 160

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 номер 11

сеть: (11 − 1)·16 = 160
широковещательный: 160 + 16 − 1 = 175

Ответ

x = 160
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 238

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 в третьем октете

21 = 2

Подсеть этого узла

сеть: 172.20.238.0
широковещательный: 172.20.239.255

Ответ

x = 238
3.Компьютерные сети

Ответ: A · IP-адрес вместе с номером порта

Почему это ответ

TCP-соединение идентифицируется IP-адресом и портом источника плюс IP-адресом и портом назначения. Порты разделяют множество приложений на одном узле.

Ответ

A · IP-адрес вместе с номером порта
4.Компьютерные сети

Ответ: C · Настраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК

Почему это ответ

NAT создаёт сопоставления только для соединений, начатых изнутри. Правило проброса портов сопоставляет публичный порт внутреннему узлу, чтобы входящие соединения могли до него дойти.

Ответ

C · Настраивают на маршрутизаторе проброс портов (port forwarding) на частный адрес ПК
5.Системы счисления

Ответ: U = 140

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

116 = 0111 0100
инвертировано: 1000 1011
+1 → 1000 1100

Прочитайте как беззнаковое

1000 1100₂ = 256 − 116 = 140

Ответ

U = 140
6.Системы счисления

Ответ: M = 1800 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

1280·720·16 = 14745600 bit = 1843200 B

Переведите в KiB

1843200/1024 = 1800 KiB

Ответ

M = 1800 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks