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

874 hosts
p =
2.Подсети IPv4Сложная

Сеть 192.168.3.0/24 делится с помощью VLSM для следующих LAN: A: 12 узлов, B: 21 узлов, C: 4 узлов, D: 8 узлов, E: 53 узлов. Подсети выделяются начиная с .0 по возрастанию, первой — LAN с наибольшим числом узлов, каждой — наименьшая подходящая подсеть. Чему равен четвёртый октет x адреса сети LAN C?

A: 12B: 21C: 4D: 8E: 53
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

Почему для видеозвонков в реальном времени часто предпочитают UDP?

  1. AUDP обязателен для любого видео
  2. BUDP гарантирует доставку каждого пакета, поэтому картинка никогда не зависает
  3. CНизкая задержка важнее повторной передачи каждого потерянного пакета
  4. DUDP автоматически шифрует данные
4.Компьютерные сетиСложная

Каков максимальный блок передачи (MTU) полезной нагрузки стандартного Ethernet?

  1. A64 байта
  2. B1500 байт
  3. C65535 байт
  4. D9000 байт в любой сети
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −115 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −1158 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
199 кодов, b = ? бит?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Система должна присвоить каждому из 199 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

199
b = bit

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 < 874
210 − 2 = 1022 ≥ 874 → h = 10

Длина префикса

p = 32 − 10 = 22

Ответ

p = /22
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 128

VLSM: каждая LAN получает наименьшую подсеть с 2ʰ − 2 ≥ числа её узлов, т. е. префикс 32 − h. Если выделять сначала наибольшие подсети, каждый блок оказывается выровнен по числу, кратному своему размеру, поэтому адреса сетей получаются сложением размеров блоков.

Размер блока для каждой LAN

E: 53 узлов → 26 = 64 (/26)
B: 21 узлов → 25 = 32 (/27)
A: 12 узлов → 24 = 16 (/28)
D: 8 узлов → 24 = 16 (/28)
C: 4 узлов → 23 = 8 (/29)

Распределение, начиная с наибольшей

E: .0 – .63
B: .64 – .95
A: .96 – .111
D: .112 – .127
C: .128 – .135

Ответ

x = 128

LAN C: 192.168.3.128/29.

3.Компьютерные сети

Ответ: C · Низкая задержка важнее повторной передачи каждого потерянного пакета

Почему это ответ

Повторная передача потерянных пакетов увеличила бы задержку; медиа реального времени допускают некоторые потери, поэтому используются протоколы на основе UDP, например RTP.

Ответ

C · Низкая задержка важнее повторной передачи каждого потерянного пакета
4.Компьютерные сети

Ответ: B · 1500 байт

Почему это ответ

Стандартный Ethernet переносит до 1500 байт полезной нагрузки; более крупные IP-пакеты должны фрагментироваться или использовать определение MTU пути (path MTU discovery).

Ответ

B · 1500 байт
5.Системы счисления

Ответ: U = 141

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

115 = 0111 0011
инвертировано: 1000 1100
+1 → 1000 1101

Прочитайте как беззнаковое

1000 1101₂ = 256 − 115 = 141

Ответ

U = 141
6.Системы счисления

Ответ: b = 8 bit

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.

Степени двойки

27 = 128 < 199
28 = 256 ≥ 199

Ответ

b = 8

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks