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
/?11111111111111111111110000000000биты сетибиты узла

Отделу нужно 614 адресов узлов в одной подсети. Какова наибольшая длина префикса p (наименьшая подсеть), которой достаточно?

614 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 151112806403211608141211сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.194.151/30. Каково последнее число (четвёртый октет) x широковещательного адреса его подсети?

10.20.194.151/30
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Какой из этих диапазонов является частным диапазоном адресов IPv4?

  1. A192.168.0.0/16
  2. B100.0.0.0/8
  3. C200.1.1.0/24
  4. D8.8.8.0/24
4.Компьютерные сетиСложная

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

  1. AБез неё TCP не мог обнаруживать потерянные сегменты на протяжённых каналах
  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. DUDP нужен был способ управлять скоростью отправки на перегруженных путях
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −82 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −828 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 0010 0000 >> 1. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

0010 0000>> 1
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: p = 22

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).

Необходимые биты узла

29 − 2 = 510 < 614
210 − 2 = 1022 ≥ 614 → h = 10

Длина префикса

p = 32 − 10 = 22

Ответ

p = /22
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 151

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

22 = 4

Подсеть этого узла

сеть: ⌊151/4⌋·4 = 148
широковещательный: 148 + 4 − 1 = 151
используемые узлы: 149 … 150

Ответ

x = 151
3.Компьютерные сети

Ответ: A · 192.168.0.0/16

Почему это ответ

Частные диапазоны — 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и 192.168.0.0/16; они не маршрутизируются в публичном интернете.

Ответ

A · 192.168.0.0/16
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 = 174

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

82 = 0101 0010
инвертировано: 1010 1101
+1 → 1010 1110

Прочитайте как беззнаковое

1010 1110₂ = 256 − 82 = 174

Ответ

U = 174
6.Системы счисления

Ответ: R = 16

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

Сдвиг вправо на 1 перемещает каждый бит на 1 позиций вправо; биты, выходящие за правый край, теряются, а слева входят нули.

0010 0000 >> 1
= 0001 0000

Значение результата

0001 0000₂ = 16

Ответ

R = 16

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks