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 1722 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด
1722 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.167.104/30 ตัวเลขสุดท้าย (ออคเต็ตที่สี่) x ของที่อยู่บรอดคาสต์ของซับเน็ตคือเท่าใด
10.20.167.104/30
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
สัญญาณเดินทาง 2000 km ผ่านใยแก้วนำแสงด้วยความเร็วประมาณ 2 × 10⁸ m/s ความล่าช้าในการแพร่ (propagation delay) เป็นเท่าใด?
- A0.1 ms
- B100 ms
- C10 ms
- D1 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
ระยะ "slow start" ของการควบคุมความคับคั่งของ TCP:
- Aเพิ่มหน้าต่างความคับคั่งแบบเอกซ์โพเนนเชียลจนถึงเกณฑ์หรือเกิดการสูญหาย
- Bลดหน้าต่างความคับคั่งลงครึ่งหนึ่งทุกรอบการเดินทางไปกลับจนตรวจพบการสูญหายของแพ็กเก็ต
- Cใช้เฉพาะใน UDP
- Dคงหน้าต่างไว้ที่หนึ่งเซกเมนต์
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −6 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −68 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ระบบต้องให้รหัสฐานสองความยาวเท่ากันแก่สิ่งของ 1966 ชิ้น ชิ้นละหนึ่งรหัส ต้องใช้อย่างน้อยกี่บิต b
1966
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 < 1722
211 − 2 = 2046 ≥ 1722 → h = 11
ความยาวพรีฟิกซ์
p = 32 − 11 = 21
คำตอบ
p = /21
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 107
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
22 = 4
ซับเน็ตของโฮสต์นี้
เครือข่าย: ⌊104/4⌋·4 = 104
บรอดคาสต์: 104 + 4 − 1 = 107
โฮสต์ที่ใช้ได้: 105 … 106
คำตอบ
x = 107
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: C · 10 ms
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
2 × 10⁶ m / 2 × 10⁸ m/s = 0.01 s = 10 ms ความล่าช้าในการแพร่ขึ้นอยู่กับระยะทางและตัวกลาง ไม่ขึ้นกับขนาดแพ็กเก็ต
คำตอบ
C · 10 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: A · เพิ่มหน้าต่างความคับคั่งแบบเอกซ์โพเนนเชียลจนถึงเกณฑ์หรือเกิดการสูญหาย
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
Slow start เพิ่มหน้าต่างความคับคั่งแบบเอกซ์โพเนนเชียล หลังถึงเกณฑ์ การหลีกเลี่ยงความคับคั่ง (congestion avoidance) เพิ่มแบบเชิงเส้น และการสูญหายทำให้หน้าต่างลดลง
คำตอบ
A · เพิ่มหน้าต่างความคับคั่งแบบเอกซ์โพเนนเชียลจนถึงเกณฑ์หรือเกิดการสูญหาย
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 250
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
6 = 0000 0110
ที่กลับบิตแล้ว: 1111 1001
+1 → 1111 1010
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1111 1010₂ = 256 − 6 = 250
คำตอบ
U = 250
6.ระบบเลข
คำตอบ: b = 11 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
210 = 1024 < 1966
211 = 2048 ≥ 1966
คำตอบ
b = 11
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks