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 1155 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด
1155 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
เราเตอร์มีเส้นทางไปยังเครือข่ายเหล่านี้: 10.177.159.0/24, 10.177.160.0/24, 10.177.161.0/24, 10.177.162.0/24, 10.177.163.0/24, 10.177.164.0/24, 10.177.165.0/24, 10.177.166.0/24 ความยาวพรีฟิกซ์ยาวที่สุด p ของเส้นทางสรุปเส้นเดียวที่ครอบคลุมทั้งหมดคือเท่าใด
10.177.159.0/24 … 10.177.166.0/24
p =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
HTTP เป็นแบบไม่เก็บสถานะ (stateless) เว็บไซต์มักทำให้ผู้ใช้ล็อกอินค้างอยู่ข้ามคำขอได้อย่างไร?
- Aโดยให้ผู้ใช้แต่ละคนมีที่อยู่ IP คงที่
- Bโดยเปิดการเชื่อมต่อ TCP ค้างไว้หลายวัน
- Cโดยเก็บรหัสผ่านใน URL
- Dด้วยคุกกี้ที่เก็บตัวระบุเซสชันหรือโทเค็น
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
ปัญหานับถึงอนันต์ (count-to-infinity) เกิดในโพรโทคอลเลือกเส้นทางชนิดใด และอะไรช่วยแก้ไข?
- Aแบบเวกเตอร์ระยะทาง; split horizon และ poison reverse
- Bแบบลิงก์สเตต; การ flood การอัปเดตลิงก์
- Cแบบเวกเตอร์เส้นทาง; เส้นทาง AS ที่ยาวขึ้น
- Dการกำหนดเส้นทางแบบสถิต; การเพิ่มเส้นทางเริ่มต้น
5.ระบบเลขปานกลาง
เขียน −40 เป็นรูปแบบ two's complement 8 บิต อ่านรูปแบบนั้นเป็นเลขฐานสองแบบไม่มีเครื่องหมาย ค่าของมัน U ในเลขฐานสิบคือเท่าใด
N = −408 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 1280 × 720 พิกเซล และมี 8 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)
1280 × 720 px8 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
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 < 1155
211 − 2 = 2046 ≥ 1155 → h = 11
ความยาวพรีฟิกซ์
p = 32 − 11 = 21
คำตอบ
p = /21
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: p = 18
การสรุปเส้นทาง: เส้นทางสรุป a.b.c.0/p ครอบคลุมทุกเครือข่ายที่ p บิตแรกตรงกัน เขียนออกเท็ตที่ต่างกันของเครือข่ายแรกและสุดท้ายเป็นเลขฐานสอง จำนวนบิตนำหน้าที่ตรงกัน บวกบิตของออกเท็ตก่อนหน้า คือพรีฟิกซ์สรุปที่ยาวที่สุด
เทียบบิต
159 = 10011111
166 = 10100110
บิตนำหน้าที่ตรงกัน: 2
ความยาวพรีฟิกซ์
p = 16 + 2 = 18
คำตอบ
p = /18
เส้นทางสรุป: 10.177.128.0/18 (ครอบคลุมเครือข่าย 56 เครือข่ายที่ไม่อยู่ในรายการด้วย)
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: D · ด้วยคุกกี้ที่เก็บตัวระบุเซสชันหรือโทเค็น
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
เซิร์ฟเวอร์ตั้งคุกกี้ที่มี session ID หรือโทเค็น และเบราว์เซอร์ส่งกลับไปกับทุกคำขอ เซิร์ฟเวอร์จึงจำผู้ใช้ได้
คำตอบ
D · ด้วยคุกกี้ที่เก็บตัวระบุเซสชันหรือโทเค็น
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: A · แบบเวกเตอร์ระยะทาง; split horizon และ poison reverse
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
หลังเกิดความล้มเหลว เราเตอร์แบบเวกเตอร์ระยะทางอาจประกาศเส้นทางที่ล้าสมัยให้กันและกันต่อไป ทำให้เมตริกเพิ่มขึ้นช้า ๆ split horizon, poison reverse และเมตริกสูงสุดช่วยจำกัดปัญหานี้
คำตอบ
A · แบบเวกเตอร์ระยะทาง; split horizon และ poison reverse
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 216
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
40 = 0010 1000
ที่กลับบิตแล้ว: 1101 0111
+1 → 1101 1000
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1101 1000₂ = 256 − 40 = 216
คำตอบ
U = 216
6.ระบบเลข
คำตอบ: M = 900 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
1280·720·8 = 7372800 bit = 921600 B
แปลงเป็น KiB
921600/1024 = 900 KiB
คำตอบ
M = 900 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks