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
เครือข่ายคอมพิวเตอร์: ชุดสรุปเร่งรัด
สรุปสูตร ขั้นตอนวิธีทำที่สำคัญของทุกหัวข้อ และโจทย์ฝึก 6 ข้อ พร้อมเฉลยละเอียดไว้ท้ายเล่ม
1สูตรและวิธีทำ
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
เครือข่าย 192.168.159.0/24 ถูกแบ่งเป็นซับเน็ต /27 หมายเลข 1, 2, 3, … จากแอดเดรสต่ำสุด (ซับเน็ต 1 เริ่มที่ .0) ออกเท็ตที่สี่ x ของบรอดคาสต์แอดเดรสของซับเน็ต 8 คือเท่าใด
192.168.159.0/24/27ซับเน็ต 8 (ซับเน็ต 1 เริ่มที่ .0)
x =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
เครือข่าย 192.168.35.0/24 ถูกแบ่งด้วย VLSM สำหรับ LAN เหล่านี้: A: 5 โฮสต์, B: 27 โฮสต์, C: 3 โฮสต์, D: 22 โฮสต์, E: 8 โฮสต์ ซับเน็ตถูกจัดสรรจาก .0 ขึ้นไป โดย LAN ที่มีโฮสต์มากที่สุดมาก่อน แต่ละ LAN ได้ซับเน็ตที่เล็กที่สุดที่พอดี ออกเท็ตที่สี่ x ของที่อยู่เครือข่ายของ LAN A คือเท่าใด
A: 5B: 27C: 3D: 22E: 8
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
ไฟร์วอลล์แบบเก็บสถานะ (stateful) ต่างจากตัวกรองแพ็กเก็ตแบบง่ายอย่างไร?
- Aบล็อกทราฟฟิกขาเข้าทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น รวมถึงการตอบกลับคำขอขาออก
- Bติดตามการเชื่อมต่อและอนุญาตการตอบกลับที่เป็นของเซสชันที่สร้างไว้แล้ว
- Cเข้ารหัสทุกแพ็กเก็ตที่ส่งต่อ
- Dตรวจเฉพาะที่อยู่ MAC ของแต่ละเฟรม
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
เหตุใดจึงมีการเพิ่มตัวเลือกการปรับสเกลหน้าต่าง (window scale) ของ TCP?
- Aฟิลด์หน้าต่าง 32 บิตใหญ่เกินไปและสิ้นเปลืองพื้นที่ส่วนหัวในทุกเซกเมนต์ TCP ที่ส่ง
- Bหากไม่มี TCP จะตรวจจับเซกเมนต์ที่สูญหายบนลิงก์ระยะไกลไม่ได้
- CUDP ต้องมีวิธีควบคุมอัตราการส่งบนเส้นทางที่คับคั่ง
- Dฟิลด์หน้าต่าง 16 บิตจำกัดหน้าต่างไว้ที่ 65,535 ไบต์ ซึ่งเล็กเกินไปสำหรับเส้นทางไกลที่เร็ว
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −119 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −1198 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 800 × 600 พิกเซล และมี 8 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)
800 × 600 px8 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3สารละลาย
1.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 255
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).
ขนาดบล็อก
25 = 32
ซับเน็ตหมายเลข 8
เครือข่าย: (8 − 1)·32 = 224
บรอดคาสต์: 224 + 32 − 1 = 255
คำตอบ
x = 255
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 80
VLSM: แต่ละ LAN ได้ซับเน็ตที่เล็กที่สุดที่ 2ʰ − 2 ≥ จำนวนโฮสต์ของมัน คือพรีฟิกซ์ 32 − h การจัดสรรซับเน็ตที่ใหญ่ที่สุดก่อนทำให้ทุกบล็อกอยู่ในแนวพหุคูณของขนาดตัวเอง ที่อยู่เครือข่ายจึงได้จากการบวกขนาดบล็อก
ขนาดบล็อกของแต่ละ LAN
B: 27 โฮสต์ → 25 = 32 (/27)
D: 22 โฮสต์ → 25 = 32 (/27)
E: 8 โฮสต์ → 24 = 16 (/28)
A: 5 โฮสต์ → 23 = 8 (/29)
C: 3 โฮสต์ → 23 = 8 (/29)
การจัดสรร จากใหญ่ที่สุดก่อน
B: .0 – .31
D: .32 – .63
E: .64 – .79
A: .80 – .87
C: .88 – .95
คำตอบ
x = 80
LAN A: 192.168.35.80/29
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: B · ติดตามการเชื่อมต่อและอนุญาตการตอบกลับที่เป็นของเซสชันที่สร้างไว้แล้ว
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
ไฟร์วอลล์แบบเก็บสถานะเก็บตารางการเชื่อมต่อที่ใช้งานอยู่ ทราฟฟิกขากลับจึงได้รับอนุญาตโดยอัตโนมัติ ตัวกรองแบบไม่เก็บสถานะตัดสินแต่ละแพ็กเก็ตแยกกัน
คำตอบ
B · ติดตามการเชื่อมต่อและอนุญาตการตอบกลับที่เป็นของเซสชันที่สร้างไว้แล้ว
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: D · ฟิลด์หน้าต่าง 16 บิตจำกัดหน้าต่างไว้ที่ 65,535 ไบต์ ซึ่งเล็กเกินไปสำหรับเส้นทางไกลที่เร็ว
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
ส่วนหัวเดิมรองรับข้อมูลที่ยังไม่ได้รับการตอบรับได้สูงสุด 65,535 ไบต์ การปรับสเกลหน้าต่างคูณค่านี้ด้วยกำลังของสองเพื่อให้เติมเส้นทางที่มีผลคูณแบนด์วิดท์–ความล่าช้าสูงได้
คำตอบ
D · ฟิลด์หน้าต่าง 16 บิตจำกัดหน้าต่างไว้ที่ 65,535 ไบต์ ซึ่งเล็กเกินไปสำหรับเส้นทางไกลที่เร็ว
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 137
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
119 = 0111 0111
ที่กลับบิตแล้ว: 1000 1000
+1 → 1000 1001
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1000 1001₂ = 256 − 119 = 137
คำตอบ
U = 137
6.ระบบเลข
คำตอบ: M = 468.8 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
800·600·8 = 3840000 bit = 480000 B
แปลงเป็น KiB
480000/1024 = 468.75 KiB
คำตอบ
M = 468.75 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks