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 1727 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด
1727 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.54.123/27 ออคเต็ตที่สี่ x ของที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ได้สุดท้ายในซับเน็ตคือเท่าใด
10.20.54.123/27
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
เราเตอร์มีเส้นทางสำหรับ 10.0.0.0/8 และ 10.1.0.0/16 ใช้เส้นทางใดสำหรับแพ็กเก็ตไปยัง 10.1.5.5?
- A10.0.0.0/8 เพราะครอบคลุมที่อยู่มากกว่า /16
- B10.1.0.0/16 เพราะเป็นพรีฟิกซ์ที่ตรงกันยาวที่สุด
- C10.0.0.0/8 เพราะถูกเพิ่มก่อน
- Dทั้งสองเส้นทาง โดยแบ่งทราฟฟิกเท่า ๆ กัน
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
ในโพรโทคอลหน้าต่างเลื่อน (sliding window) Go-Back-N ต่างจาก Selective Repeat อย่างไรหลังเฟรมหนึ่งสูญหาย?
- AGo-Back-N ส่งเฟรมที่หายและเฟรมหลังจากนั้นทั้งหมดซ้ำ ส่วน Selective Repeat ส่งซ้ำเฉพาะเฟรมที่หายเท่านั้น
- BGo-Back-N ส่งซ้ำเฉพาะเฟรมที่หาย ส่วน Selective Repeat ส่งซ้ำเฟรมนั้นและเฟรมหลังจากนั้นทั้งหมด
- Cทั้งสองส่งหน้าต่างทั้งหมดซ้ำตั้งแต่ต้น
- Dทั้งสองไม่เคยส่งเฟรมที่สูญหายซ้ำ
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −9 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −98 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ระบบต้องให้รหัสฐานสองความยาวเท่ากันแก่สิ่งของ 3893 ชิ้น ชิ้นละหนึ่งรหัส ต้องใช้อย่างน้อยกี่บิต b
3893
b = bit
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 < 1727
211 − 2 = 2046 ≥ 1727 → h = 11
ความยาวพรีฟิกซ์
p = 32 − 11 = 21
คำตอบ
p = /21
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 126
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
25 = 32
ซับเน็ตของโฮสต์นี้
เครือข่าย: ⌊123/32⌋·32 = 96
บรอดคาสต์: 96 + 32 − 1 = 127
โฮสต์ที่ใช้ได้: 97 … 126
คำตอบ
x = 126
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: A · Go-Back-N ส่งเฟรมที่หายและเฟรมหลังจากนั้นทั้งหมดซ้ำ ส่วน Selective Repeat ส่งซ้ำเฉพาะเฟรมที่หายเท่านั้น
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
ผู้รับ Go-Back-N ทิ้งเฟรมที่มาไม่เป็นลำดับ ผู้ส่งจึงต้องส่งทุกอย่างหลังการสูญหายซ้ำ Selective Repeat เก็บเฟรมเหล่านั้นไว้ในบัฟเฟอร์และขอเฉพาะเฟรมที่ขาด
คำตอบ
A · Go-Back-N ส่งเฟรมที่หายและเฟรมหลังจากนั้นทั้งหมดซ้ำ ส่วน Selective Repeat ส่งซ้ำเฉพาะเฟรมที่หายเท่านั้น
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 247
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
9 = 0000 1001
ที่กลับบิตแล้ว: 1111 0110
+1 → 1111 0111
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1111 0111₂ = 256 − 9 = 247
คำตอบ
U = 247
6.ระบบเลข
คำตอบ: b = 12 bit
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
กำลังของสอง
211 = 2048 < 3893
212 = 4096 ≥ 3893
คำตอบ
b = 12
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks