เครือข่ายคอมพิวเตอร์: ชุดสรุปเร่งรัด

สรุปสูตร ขั้นตอนวิธีทำที่สำคัญของทุกหัวข้อ และโจทย์ฝึก 6 ข้อ พร้อมเฉลยละเอียดไว้ท้ายเล่ม

โจทย์ใหม่กลับไปที่รายวิชา

ในหน้าต่างพิมพ์ ให้เลือก “บันทึกเป็น PDF” เพื่อเก็บสำเนาไว้ในอุปกรณ์ของคุณ

1สูตรและวิธีทำ

การแบ่งซับเน็ต IPv4

โฮสต์ต่อซับเน็ต
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
ขนาดบล็อก
256 − (mask octet)
ที่อยู่เครือข่าย
IP AND มาสก์
ที่อยู่บรอดคาสต์
IP OR (NOT mask): บิตโฮสต์ทั้งหมดเป็น 1
ซับเน็ตจาก n บิตที่ยืม
2n

ระบบเลข

ค่าประจำตำแหน่ง
ฐานสอง 2k, ฐานแปด 8k, ฐานสิบหก 16k
เป็นเลขฐานสิบ
Σ dk·bk
จากเลขฐานสิบ
หารด้วยฐาน อ่านเศษจากล่างขึ้นบน
ฐานสิบหก ↔ ฐานสอง
เลขฐานสิบหกหนึ่งหลัก = 4 บิต
two’s complement
กลับบิตแล้วบวก 1

2โจทย์ฝึก

1.การแบ่งซับเน็ต IPv4ปานกลาง
/?11111111111111111111100000000000บิตเครือข่ายบิตโฮสต์

แผนกหนึ่งต้องการที่อยู่โฮสต์ 1086 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด

1086 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
ออคเต็ตสุดท้าย = 253112816413211618140211เครือข่ายโฮสต์

โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.10.253/29 ออคเต็ตที่สี่ x ของที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ได้สุดท้ายในซับเน็ตคือเท่าใด

10.20.10.253/29
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง

สัญญาณเดินทาง 2000 km ผ่านใยแก้วนำแสงด้วยความเร็วประมาณ 2 × 10⁸ m/s ความล่าช้าในการแพร่ (propagation delay) เป็นเท่าใด?

  1. A10 ms
  2. B100 ms
  3. C1 ms
  4. D0.1 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก

หลังเกิดการชนซ้ำ ๆ สถานีอีเทอร์เน็ตแบบดั้งเดิมเลือกเวลารอจากช่วงที่เพิ่มเป็นสองเท่าทุกครั้ง เพราะเหตุใด?

  1. Aเพื่อซิงโครไนซ์ทุกสถานีกับนาฬิกาเดียว
  2. Bเพื่อให้สายเคเบิลส่งสัญญาณไปได้ไกลขึ้น
  3. Cเพื่อให้สถานีที่มีที่อยู่ MAC สูงสุดมีลำดับความสำคัญบนสายที่ใช้ร่วมกัน
  4. Dเพื่อลดโอกาสที่จะชนกันอีกเมื่อมีหลายสถานีแข่งกัน
5.ระบบเลขปานกลาง
two's complement 8 บิต0−12806403201608040201

ตั้งบิตให้เก็บ −19 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด

N = −198 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
32 bit1 px1920 px1080 pxM = ? KiB

ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 1920 × 1080 พิกเซล และมี 32 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)

1920 × 1080 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3สารละลาย

1.การแบ่งซับเน็ต IPv4

คำตอบ: p = 21

การแบ่งซับเน็ต IPv4: ที่อยู่มี 32 บิต พรีฟิกซ์ /p บอกว่าบิตนำหน้ากี่บิตระบุเครือข่าย ส่วน 32 − p บิตที่เหลือใช้ระบุเลขโฮสต์ ซับเน็ตมี 2³²⁻ᵖ ที่อยู่ แต่ที่อยู่แรก (ที่อยู่เครือข่าย) และที่อยู่สุดท้าย (ที่อยู่บรอดคาสต์) ใช้เป็นโฮสต์ไม่ได้ จึงมีโฮสต์ได้ 2³²⁻ᵖ − 2 เครื่อง ข้อยกเว้น: /31 (ลิงก์แบบจุดต่อจุด, RFC 3021) ใช้ทั้ง 2 แอดเดรสสำหรับโฮสต์ และ /32 เป็นแอดเดรสเดียว (โฮสต์เดียวหรือลูปแบ็ก)

บิตโฮสต์ที่ต้องใช้

210 − 2 = 1022 < 1086
211 − 2 = 2046 ≥ 1086 → h = 11

ความยาวพรีฟิกซ์

p = 32 − 11 = 21

คำตอบ

p = /21
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4

คำตอบ: x = 254

การแบ่งซับเน็ต IPv4: ที่อยู่มี 32 บิต พรีฟิกซ์ /p บอกว่าบิตนำหน้ากี่บิตระบุเครือข่าย ส่วน 32 − p บิตที่เหลือใช้ระบุเลขโฮสต์ ซับเน็ตมี 2³²⁻ᵖ ที่อยู่ แต่ที่อยู่แรก (ที่อยู่เครือข่าย) และที่อยู่สุดท้าย (ที่อยู่บรอดคาสต์) ใช้เป็นโฮสต์ไม่ได้ จึงมีโฮสต์ได้ 2³²⁻ᵖ − 2 เครื่อง ข้อยกเว้น: /31 (ลิงก์แบบจุดต่อจุด, RFC 3021) ใช้ทั้ง 2 แอดเดรสสำหรับโฮสต์ และ /32 เป็นแอดเดรสเดียว (โฮสต์เดียวหรือลูปแบ็ก)

ขนาดบล็อก

23 = 8

ซับเน็ตของโฮสต์นี้

เครือข่าย: ⌊253/8⌋·8 = 248
บรอดคาสต์: 248 + 8 − 1 = 255
โฮสต์ที่ใช้ได้: 249 … 254

คำตอบ

x = 254
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: A · 10 ms

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

2 × 10⁶ m / 2 × 10⁸ m/s = 0.01 s = 10 ms ความล่าช้าในการแพร่ขึ้นอยู่กับระยะทางและตัวกลาง ไม่ขึ้นกับขนาดแพ็กเก็ต

คำตอบ

A · 10 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: D · เพื่อลดโอกาสที่จะชนกันอีกเมื่อมีหลายสถานีแข่งกัน

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

การชนแต่ละครั้งที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่ามีการแย่งชิงมากขึ้น ช่วงสุ่มจึงขยาย และสถานีมีโอกาสเลือกช่องเวลาต่างกันมากขึ้น ปรับตามภาระได้โดยไม่ต้องมีการควบคุมส่วนกลาง

คำตอบ

D · เพื่อลดโอกาสที่จะชนกันอีกเมื่อมีหลายสถานีแข่งกัน
5.ระบบเลข

คำตอบ: U = 237

การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน

กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง

19 = 0001 0011
ที่กลับบิตแล้ว: 1110 1100
+1 → 1110 1101

อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย

1110 1101₂ = 256 − 19 = 237

คำตอบ

U = 237
6.ระบบเลข

คำตอบ: M = 8100 KiB

ระบบเลขตามตำแหน่ง: แต่ละหลักมีค่าเท่ากับค่าของหลักนั้นคูณกำลังของฐาน ในเลขฐานสองแต่ละตำแหน่งมีค่า 1, 2, 4, 8, 16, …; ในเลขฐานสิบหก 1, 16, 256, … โดย A–F แทน 10–15 ในระบบ two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 แทนที่จะเป็น +128 ซึ่งเป็นวิธีเก็บจำนวนลบ

บิตและไบต์

1920·1080·32 = 66355200 bit = 8294400 B

แปลงเป็น KiB

8294400/1024 = 8100 KiB

คำตอบ

M = 8100 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks