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 10.110.232.0/24 разделена на равные подсети с префиксом /27. Сколько получается подсетей N?

10.110.232.0/24/27
N =
2.Подсети IPv4Сложная
третий октет 73 … 76012816403201618040211общиеразличаются

У маршрутизатора есть маршруты к сетям: 10.7.73.0/24, 10.7.74.0/24, 10.7.75.0/24, 10.7.76.0/24. Какова наибольшая длина префикса p одного суммарного маршрута, охватывающего их все?

10.7.73.0/24 … 10.7.76.0/24
p =
3.Компьютерные сетиСредняя

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

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

Почему IPv6 не нуждается в NAT из-за нехватки адресов?

  1. AЕго 128-битное адресное пространство достаточно велико, чтобы каждое устройство получило глобальный адрес
  2. BIPv6 шифрует все адреса
  3. CIPv6 не использует адреса
  4. DIPv6 работает только в локальных сетях, поэтому адреса никогда не нужно делать глобальными
5.Системы счисленияСредняя
веса разрядов в дополнительном коде1−12816413211608141201

8-битная комбинация 1111 0110 хранит целое число со знаком в дополнительном коде. Каково его значение N в десятичной системе?

1111 01108 bit
N =
6.Системы счисленияСложная
нажимайте на биты, чтобы установить их012806403201608040201

Установите биты в 8-битный результат операции 1111 1001 << 2. Чему равно значение результата R в десятичной системе?

1111 1001<< 2
R =

3Растворы

1.Подсети IPv4

Ответ: N = 8

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).

Заимствованные биты

27 − 24 = 3

Число подсетей

N = 23 = 8

Ответ

N = 8

В каждой подсети /27 25 − 2 = 30 адресов узлов.

2.Подсети IPv4

Ответ: p = 21

Суммирование маршрутов: суммарный маршрут a.b.c.0/p охватывает все сети, у которых первые p битов совпадают. Запишите различающийся октет первой и последней сети в двоичном виде; число общих старших битов плюс биты предшествующих октетов — это наибольший префикс суммарного маршрута.

Сравниваем биты

73 = 01001001
76 = 01001100
общих старших битов: 5

Длина префикса

p = 16 + 5 = 21

Ответ

p = /21

Суммарный маршрут: 10.7.72.0/21 (он также охватывает 4 сеть(и), которых нет в списке).

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: A · Его 128-битное адресное пространство достаточно велико, чтобы каждое устройство получило глобальный адрес

Почему это ответ

В IPv6 около 3,4 × 10³⁸ адресов, поэтому дефицит, из-за которого в IPv4 появился NAT, исчезает; безопасность по-прежнему обеспечивают межсетевые экраны.

Ответ

A · Его 128-битное адресное пространство достаточно велико, чтобы каждое устройство получило глобальный адрес
5.Системы счисления

Ответ: N = −10

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 + 64 + 32 + 16 + 4 + 2 = −10

Ответ

N = −10
6.Системы счисления

Ответ: R = 228

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 влево на 2 перемещает каждый бит на 2 позиций влево; биты, выходящие за левый край, теряются, а справа входят нули.

1111 1001 << 2
= 1110 0100

Значение результата

1110 0100₂ = 228

Ответ

R = 228

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks