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
255.255.248.011111111111111111111100000000000биты сетибиты узла

Подсеть использует маску 255.255.248.0. Сколько в ней пригодных адресов узлов H?

255.255.248.0
H =
2.Подсети IPv4Сложная
третий октет 179 … 183112806413211608041211общиеразличаются

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.148.179.0/24, 10.148.180.0/24, 10.148.181.0/24, 10.148.182.0/24, 10.148.183.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.148.179.0/24 … 10.148.183.0/24
p =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какой диапазон номеров портов TCP/UDP зарезервирован как «общеизвестные» (well-known) порты?

  1. A0–1023
  2. B1024–49151
  3. C0–65535
  4. D49152–65535
4.Компьютерные сетиСложная

После повторных коллизий станции классического Ethernet выбирают время ожидания из диапазона, который каждый раз удваивается. Почему?

  1. AЧтобы кабель передавал сигналы дальше
  2. BЧтобы дать приоритет станции с наибольшим MAC-адресом на общем кабеле
  3. CЧтобы снизить вероятность новой коллизии, когда за среду конкурирует много станций
  4. DЧтобы синхронизировать все станции по одним часам
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −96 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −968 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 1001 1010 XOR 0011 1110. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1001 1010XOR0011 1110
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 2046

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).

Длина префикса

255.255.248.0 = /21

Используемые узлы

211 − 2 = 2046

Ответ

H = 2046
2.Подсети IPv4

Ответ: p = 21

Суммирование маршрутов: суммарный маршрут a.b.c.0/p охватывает все сети, у которых первые p битов совпадают. Запишите различающийся октет первой и последней сети в двоичном виде; число общих старших битов плюс биты предшествующих октетов — это наибольший префикс суммарного маршрута.

Сравниваем биты

179 = 10110011
183 = 10110111
общих старших битов: 5

Длина префикса

p = 16 + 5 = 21

Ответ

p = /21

Суммарный маршрут: 10.148.176.0/21 (он также охватывает 3 сеть(и), которых нет в списке).

3.Компьютерные сети

Ответ: A · 0–1023

Почему это ответ

Порты 0–1023 — общеизвестные порты для стандартных служб. 1024–49151 — зарегистрированные порты, а 49152–65535 — динамические, или частные, порты.

Ответ

A · 0–1023
4.Компьютерные сети

Ответ: C · Чтобы снизить вероятность новой коллизии, когда за среду конкурирует много станций

Почему это ответ

Каждая следующая коллизия говорит о более сильной конкуренции, поэтому диапазон случайных значений растёт и станции с большей вероятностью выбирают разные слоты. Так механизм адаптируется к нагрузке без централизованного управления.

Ответ

C · Чтобы снизить вероятность новой коллизии, когда за среду конкурирует много станций
5.Системы счисления

Ответ: U = 160

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

96 = 0110 0000
инвертировано: 1001 1111
+1 → 1010 0000

Прочитайте как беззнаковое

1010 0000₂ = 256 − 96 = 160

Ответ

U = 160
6.Системы счисления

Ответ: R = 164

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.

1001 1010
XOR 0011 1110
= 1010 0100

Значение результата

1010 0100₂ = 164

Ответ

R = 164

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks