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 2^k, ฐานแปด 8^k, ฐานสิบหก 16^k
เป็นเลขฐานสิบ: Σ d_k·b^k
จากเลขฐานสิบ: หารด้วยฐาน อ่านเศษจากล่างขึ้นบน
ฐานสิบหก ↔ ฐานสอง: เลขฐานสิบหกหนึ่งหลัก = 4 บิต
two’s complement: กลับบิตแล้วบวก 1

2โจทย์ฝึก

1.การแบ่งซับเน็ต IPv4ปานกลาง

แผนกหนึ่งต้องการที่อยู่โฮสต์ 940 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด

940 hosts

p =

2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก

โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.52.165/30 ตัวเลขสุดท้าย (ออคเต็ตที่สี่) x ของที่อยู่บรอดคาสต์ของซับเน็ตคือเท่าใด

10.20.52.165/30

x =

3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง

ข้อใดเป็นช่วงที่อยู่ IPv4 ส่วนตัว?

A200.1.1.0/24
B100.0.0.0/8
C192.168.0.0/16
D8.8.8.0/24

4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก

ผู้โจมตีใน LAN ส่งการตอบ ARP ปลอมอ้างที่อยู่ IP ของเกตเวย์ ผลที่น่าจะเกิดคืออะไร?

Aที่อยู่ IP ของเกตเวย์ถูกเปลี่ยนเป็นที่อยู่ของผู้โจมตีอย่างถาวรบนเราเตอร์ทุกตัว
Bการค้นหา DNS ทั้งหมดล้มเหลวทั่วอินเทอร์เน็ต
Cเหยื่อส่งทราฟฟิกที่ไปเกตเวย์ให้ผู้โจมตี ทำให้เกิดการโจมตีแบบคนกลาง (man-in-the-middle)
Dสวิตช์ปิดพอร์ตทั้งหมด

5.ระบบเลขปานกลาง

ตั้งบิตให้เก็บ −103 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด

N = −1038 bit

U =

6.ระบบเลขยาก

ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 256 × 256 พิกเซล และมี 32 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)

256 × 256 px32 bit/px1 KiB = 1024 B

M = KiB

3สารละลาย

1.การแบ่งซับเน็ต IPv4

คำตอบ: p = 22

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

2⁹ − 2 = 510 < 940

2¹⁰ − 2 = 1022 ≥ 940 → h = 10

ความยาวพรีฟิกซ์

p = 32 − 10 = 22

คำตอบ

p = /22

2.การแบ่งซับเน็ต IPv4

คำตอบ: x = 167

ขนาดบล็อก

2² = 4

ซับเน็ตของโฮสต์นี้

เครือข่าย: ⌊165/4⌋·4 = 164

บรอดคาสต์: 164 + 4 − 1 = 167

โฮสต์ที่ใช้ได้: 165 … 166

คำตอบ

x = 167

3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: C · 192.168.0.0/16

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

ช่วงส่วนตัวคือ 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 และ 192.168.0.0/16 ซึ่งไม่ถูกกำหนดเส้นทางบนอินเทอร์เน็ตสาธารณะ

คำตอบ

C · 192.168.0.0/16

4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: C · เหยื่อส่งทราฟฟิกที่ไปเกตเวย์ให้ผู้โจมตี ทำให้เกิดการโจมตีแบบคนกลาง (man-in-the-middle)

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

ARP spoofing วางยาแคช ARP ของโฮสต์ด้วย MAC ของผู้โจมตีแทน IP ของเกตเวย์ ผู้โจมตีจึงอ่าน เปลี่ยนแปลง หรือทิ้งทราฟฟิกได้ การตรวจสอบ ARP แบบไดนามิก (dynamic ARP inspection) ช่วยป้องกัน

คำตอบ

C · เหยื่อส่งทราฟฟิกที่ไปเกตเวย์ให้ผู้โจมตี ทำให้เกิดการโจมตีแบบคนกลาง (man-in-the-middle)

5.ระบบเลข

คำตอบ: U = 153

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

กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง

103 = 0110 0111

ที่กลับบิตแล้ว: 1001 1000

+1 → 1001 1001

อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย

1001 1001₂ = 256 − 103 = 153

คำตอบ

U = 153

6.ระบบเลข

คำตอบ: M = 256 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

256·256·32 = 2097152 bit = 262144 B

แปลงเป็น KiB

262144/1024 = 256 KiB

คำตอบ

M = 256 KiB

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks