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 192.168.10.0/24 нужно разделить как минимум на 10 одинаковых подсетей. Если занять как можно меньше битов, сколько используемых узлов H будет в каждой подсети?

192.168.10.0/2410 subnets
H =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 236112816413201618140201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.8.236/27. Каково последнее число (четвёртый октет) x широковещательного адреса его подсети?

10.20.8.236/27
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какова цель трёхэтапного рукопожатия (three-way handshake) TCP?

  1. AУстановить соединение и синхронизировать порядковые номера
  2. BНайти IP-адрес узла, прежде чем ему можно будет отправить данные
  3. CБыстро закрыть соединение
  4. DЗашифровать данные
4.Компьютерные сетиСложная

Зачем была введена опция масштабирования окна TCP (window scale)?

  1. AUDP нужен был способ управлять скоростью отправки на перегруженных путях
  2. B16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей
  3. C32-битное поле окна было слишком большим и занимало лишнее место в заголовке каждого отправленного сегмента TCP
  4. DБез неё TCP не мог обнаруживать потерянные сегменты на протяжённых каналах
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код?−128?64?32?16?8?4?2?1

Запишите −58 как 8-битную комбинацию в дополнительном коде. Прочитайте комбинацию как беззнаковое двоичное число: каково его значение U в десятичной системе?

N = −588 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 1011 0100 XOR 0111 1010. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1011 0100XOR0111 1010
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 14

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).

Занимаемые биты

24 = 16 ≥ 10 → b = 4, /28

Узлы в подсети

24 − 2 = 14

Ответ

H = 14
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 255

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: ⌊236/32⌋·32 = 224
широковещательный: 224 + 32 − 1 = 255
используемые узлы: 225 … 254

Ответ

x = 255
3.Компьютерные сети

Ответ: A · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера

Почему это ответ

Рукопожатие устанавливает соединение и согласует начальные порядковые номера обеих сторон до отправки данных.

Ответ

A · Установить соединение и синхронизировать порядковые номера
4.Компьютерные сети

Ответ: B · 16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей

Почему это ответ

Исходный заголовок допускает не более 65,535 байт неподтверждённых данных. Масштабирование окна умножает это значение на степень двойки, чтобы можно было заполнить пути с большим произведением пропускной способности на задержку.

Ответ

B · 16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей
5.Системы счисления

Ответ: U = 198

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

58 = 0011 1010
инвертировано: 1100 0101
+1 → 1100 0110

Прочитайте как беззнаковое

1100 0110₂ = 256 − 58 = 198

Ответ

U = 198
6.Системы счисления

Ответ: R = 206

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.

1011 0100
XOR 0111 1010
= 1100 1110

Значение результата

1100 1110₂ = 206

Ответ

R = 206

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks