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
255.255.254.011111111111111111111111000000000биты сетибиты узла

Подсеть использует маску 255.255.254.0. Сколько в ней пригодных адресов узлов H?

255.255.254.0
H =
2.Подсети IPv4Сложная
последний октет = 120012816413211618040201сетьузел

Узел имеет адрес 10.20.27.120/25. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.27.120/25
x =
3.Компьютерные сетиСредняя

NAT (преобразование сетевых адресов) в основном используется для того, чтобы:

  1. AПозволить многим устройствам с частными адресами совместно использовать один публичный IP-адрес
  2. BШифровать трафик между двумя площадками
  3. CУвеличивать скорость сетевого кабеля
  4. DПреобразовывать доменные имена в IP-адреса устройств в локальной сети
4.Компьютерные сетиСложная

В чём основное преимущество постоянных соединений (keep-alive) в HTTP/1,1?

  1. AСоединение остаётся зашифрованным без TLS
  2. BОтветы могут приходить в любом порядке в одном потоке, поэтому медленные ответы не блокируют остальные
  3. CСервер может отправлять обновления по UDP
  4. DНесколько запросов повторно используют одно TCP-соединение, избегая повторных рукопожатий
5.Системы счисленияСредняя
8-битный дополнительный код0−12806403201608040201

Установите биты так, чтобы они хранили −78 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −788 bit
U =
6.Системы счисленияСложная
16 bit1 px1024 px768 pxM = ? KiB

Несжатое изображение имеет размер 1024 × 768 пикселей и 16 бит на пиксель. Сколько памяти M оно занимает, в KiB (1 KiB = 1024 байта)?

1024 × 768 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: H = 510

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

Длина префикса

255.255.254.0 = /23

Используемые узлы

29 − 2 = 510

Ответ

H = 510
2.Подсети IPv4

Ответ: x = 126

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

27 = 128

Подсеть этого узла

сеть: ⌊120/128⌋·128 = 0
широковещательный: 0 + 128 − 1 = 127
используемые узлы: 1 … 126

Ответ

x = 126
3.Компьютерные сети

Ответ: A · Позволить многим устройствам с частными адресами совместно использовать один публичный IP-адрес

Почему это ответ

NAT переписывает адреса (и порты), чтобы частные сети могли выходить в интернет через меньшее число публичных адресов.

Ответ

A · Позволить многим устройствам с частными адресами совместно использовать один публичный IP-адрес
4.Компьютерные сети

Ответ: D · Несколько запросов повторно используют одно TCP-соединение, избегая повторных рукопожатий

Почему это ответ

Повторное использование соединения позволяет избежать нового рукопожатия и медленного старта для каждого объекта, поэтому страницы с множеством ресурсов загружаются быстрее.

Ответ

D · Несколько запросов повторно используют одно TCP-соединение, избегая повторных рукопожатий
5.Системы счисления

Ответ: U = 178

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

78 = 0100 1110
инвертировано: 1011 0001
+1 → 1011 0010

Прочитайте как беззнаковое

1011 0010₂ = 256 − 78 = 178

Ответ

U = 178
6.Системы счисления

Ответ: M = 1536 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

1024·768·16 = 12582912 bit = 1572864 B

Переведите в KiB

1572864/1024 = 1536 KiB

Ответ

M = 1536 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks