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 → /2711111111111111111111111111100000биты сетибиты узла

Сеть 192.168.10.0/24 нужно разделить как минимум на 5 одинаковых подсетей. Если занять как можно меньше битов, сколько используемых узлов H будет в каждой подсети?

192.168.10.0/245 subnets
H =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 18012806403211608041201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.211.18/29. Каково последнее число (четвёртый октет) x широковещательного адреса его подсети?

10.20.211.18/29
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Для чего используется циклический избыточный код (CRC) в кадрах Ethernet?

  1. AДля автоматического исправления каждой битовой ошибки
  2. BДля выбора лучшего маршрута
  3. CДля шифрования кадра
  4. DДля обнаружения ошибок передачи
4.Компьютерные сетиСложная

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

  1. AUDP нужен был способ управлять скоростью отправки на перегруженных путях
  2. B32-битное поле окна было слишком большим и занимало лишнее место в заголовке каждого отправленного сегмента TCP
  3. C16-битное поле окна ограничивает окно 65,535 байтами, что слишком мало для быстрых протяжённых путей
  4. DБез неё TCP не мог обнаруживать потерянные сегменты на протяжённых каналах
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12806403211608041211

8-битная комбинация 1001 0011 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1001 00118 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
16 bit1 px512 px512 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 512 × 512 пикселей и 16 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

512 × 512 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 30

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

23 = 8 ≥ 5 → b = 3, /27

Узлы в подсети

25 − 2 = 30

Ответ

H = 30
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 23

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

23 = 8

Подсеть этого узла

сеть: ⌊18/8⌋·8 = 16
широковещательный: 16 + 8 − 1 = 23
используемые узлы: 17 … 22

Ответ

x = 23
3.Компьютерные сети

Ответ: D · Для обнаружения ошибок передачи

Почему это ответ

Отправитель вычисляет CRC по кадру; получатель пересчитывает его и отбрасывает кадр при несовпадении. CRC обнаруживает ошибки, но не исправляет их.

Ответ

D · Для обнаружения ошибок передачи
4.Компьютерные сети

Ответ: C · 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

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

Ответ: N = −109

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.

Сложите веса

Остальные биты сохраняют свои обычные положительные веса.

−128 + 16 + 2 + 1 = −109

Ответ

N = −109
6.Системы счисления

Ответ: M = 512 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

512·512·16 = 4194304 bit = 524288 B

Переведите в KiB

524288/1024 = 512 KiB

Ответ

M = 512 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks