Компьютерные сети: шпаргалка-пакет

Листы формул, ключевые шаги методов по каждой теме и тренировочные задачи (6) с полными решениями в конце.

Новые задачи Назад 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 2^k, восьмеричная 8^k, шестнадцатеричная 16^k
В десятичную: Σ d_k·b^k
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

Сеть 192.168.220.0/24 разделена на подсети /28, пронумерованные 1, 2, 3, … начиная с младшего адреса (подсеть 1 начинается с .0). Чему равен четвёртый октет x широковещательного адреса подсети 8?

192.168.220.0/24/28подсеть 8 (подсеть 1 начинается с .0)

x =

2.Подсети IPv4Сложная

Узел имеет адрес 10.20.123.126/26. Каков четвёртый октет x последнего используемого адреса узла в его подсети?

10.20.123.126/26

x =

3.Компьютерные сетиСредняя

Чем межсетевой экран с отслеживанием состояния (stateful) отличается от простого пакетного фильтра?

AОн блокирует весь входящий трафик без исключений, включая ответы на исходящие запросы
BОн шифрует каждый пересылаемый пакет
CОн проверяет только MAC-адрес каждого кадра
DОн отслеживает соединения и пропускает ответы, относящиеся к установленным сеансам

4.Компьютерные сетиСложная

Межсетевой экран блокирует весь ICMP. Небольшие веб-запросы работают, но крупные загрузки на некоторых путях зависают. Какова вероятная причина?

ADNS нужен ICMP для разрешения имён
BСертификаты TLS передаются через ICMP
CОпределение MTU пути не работает, потому что сообщения «необходима фрагментация» блокируются
DTCP не может открывать соединения без ICMP

5.Системы счисленияСредняя

Установите биты так, чтобы они хранили −49 в 8-битном дополнительном коде. Чему равно значение комбинации U, если читать её как число без знака?

N = −498 bit

U =

6.Системы счисленияСложная

Система должна присвоить каждому из 3650 элементов собственный двоичный код одинаковой длины. Какое наименьшее число битов b нужно?

3650

b = bit

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: x = 127

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).

Размер блока

2⁴ = 16

Подсеть номер 8

сеть: (8 − 1)·16 = 112

широковещательный: 112 + 16 − 1 = 127

Ответ

x = 127

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

2⁶ = 64

Подсеть этого узла

сеть: ⌊126/64⌋·64 = 64

широковещательный: 64 + 64 − 1 = 127

используемые узлы: 65 … 126

Ответ

x = 126

3.Компьютерные сети

Ответ: D · Он отслеживает соединения и пропускает ответы, относящиеся к установленным сеансам

Почему это ответ

Stateful-экран ведёт таблицу активных соединений, поэтому обратный трафик пропускается автоматически. Фильтр без состояния оценивает каждый пакет отдельно.

Ответ

D · Он отслеживает соединения и пропускает ответы, относящиеся к установленным сеансам

4.Компьютерные сети

Ответ: C · Определение MTU пути не работает, потому что сообщения «необходима фрагментация» блокируются

Почему это ответ

PMTUD использует сообщения ICMP, чтобы узнать меньший MTU. Если они отбрасываются, большие пакеты бесследно исчезают, и соединение превращается в «чёрную дыру».

Ответ

C · Определение MTU пути не работает, потому что сообщения «необходима фрагментация» блокируются

5.Системы счисления

Ответ: U = 207

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

49 = 0011 0001

инвертировано: 1100 1110

+1 → 1100 1111

Прочитайте как беззнаковое

1100 1111₂ = 256 − 49 = 207

Ответ

U = 207

6.Системы счисления

Ответ: b = 12 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

2¹¹ = 2048 < 3650

2¹² = 4096 ≥ 3650

Ответ

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks