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
แผนกหนึ่งต้องการที่อยู่โฮสต์ 1939 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด
1939 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.181.201/25 ตัวเลขสุดท้าย (ออคเต็ตที่สี่) x ของที่อยู่บรอดคาสต์ของซับเน็ตคือเท่าใด
10.20.181.201/25
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
เราเตอร์มีเส้นทางสำหรับ 10.0.0.0/8 และ 10.1.0.0/16 ใช้เส้นทางใดสำหรับแพ็กเก็ตไปยัง 10.1.5.5?
- Aทั้งสองเส้นทาง โดยแบ่งทราฟฟิกเท่า ๆ กัน
- B10.1.0.0/16 เพราะเป็นพรีฟิกซ์ที่ตรงกันยาวที่สุด
- C10.0.0.0/8 เพราะครอบคลุมที่อยู่มากกว่า /16
- D10.0.0.0/8 เพราะถูกเพิ่มก่อน
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
สวิตช์ 8 พอร์ต (ไม่มี VLAN) มีหนึ่งโฮสต์ต่อพอร์ต มีคอลลิชันโดเมนและบรอดแคสต์โดเมนอย่างละกี่โดเมน?
- A1 คอลลิชันโดเมน 8 บรอดแคสต์โดเมน
- B1 คอลลิชันโดเมน 1 บรอดแคสต์โดเมน
- C8 คอลลิชันโดเมน 1 บรอดแคสต์โดเมน
- D8 คอลลิชันโดเมน 8 บรอดแคสต์โดเมน
5.ระบบเลขปานกลาง
เขียน −71 เป็นรูปแบบ two's complement 8 บิต อ่านรูปแบบนั้นเป็นเลขฐานสองแบบไม่มีเครื่องหมาย ค่าของมัน U ในเลขฐานสิบคือเท่าใด
N = −718 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ตั้งบิตให้เป็นผลลัพธ์ 8 บิตของ 1111 0110 XOR 1000 0010 ค่าของผลลัพธ์ R เป็นเท่าใดในเลขฐานสิบ
1111 0110XOR1000 0010
R =
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 < 1939
211 − 2 = 2046 ≥ 1939 → h = 11
ความยาวพรีฟิกซ์
p = 32 − 11 = 21
คำตอบ
p = /21
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 255
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
27 = 128
ซับเน็ตของโฮสต์นี้
เครือข่าย: ⌊201/128⌋·128 = 128
บรอดคาสต์: 128 + 128 − 1 = 255
โฮสต์ที่ใช้ได้: 129 … 254
คำตอบ
x = 255
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: B · 10.1.0.0/16 เพราะเป็นพรีฟิกซ์ที่ตรงกันยาวที่สุด
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
การส่งต่อ IP ใช้การจับคู่พรีฟิกซ์ยาวที่สุด (longest prefix match): ในบรรดาเส้นทางที่ตรงกับปลายทาง จะเลือกเส้นทางที่มีมาสก์ยาวที่สุด
คำตอบ
B · 10.1.0.0/16 เพราะเป็นพรีฟิกซ์ที่ตรงกันยาวที่สุด
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: C · 8 คอลลิชันโดเมน 1 บรอดแคสต์โดเมน
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
พอร์ตสวิตช์แต่ละพอร์ตเป็นคอลลิชันโดเมนของตนเอง แต่บรอดแคสต์ถูกส่งต่อไปทุกพอร์ต สวิตช์ทั้งตัวจึงเป็นบรอดแคสต์โดเมนเดียว ฮับจะให้อย่างละหนึ่ง
คำตอบ
C · 8 คอลลิชันโดเมน 1 บรอดแคสต์โดเมน
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 185
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
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
71 = 0100 0111
ที่กลับบิตแล้ว: 1011 1000
+1 → 1011 1001
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1011 1001₂ = 256 − 71 = 185
คำตอบ
U = 185
6.ระบบเลข
คำตอบ: R = 116
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
ทีละบิต
XOR ให้ 1 เมื่อสองบิตต่างกัน
1111 0110
XOR 1000 0010
= 0111 0100
ค่าของผลลัพธ์
0111 0100₂ = 116
คำตอบ
R = 116
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks