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
เครือข่าย 172.27.0.0/16 ถูกแบ่งเป็นซับเน็ตขนาดเท่ากันด้วยพรีฟิกซ์ /19 มีกี่ซับเน็ต N
172.27.0.0/16/19
N =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.174.214/28 ออคเต็ตที่สี่ x ของที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ได้สุดท้ายในซับเน็ตคือเท่าใด
10.20.174.214/28
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
RIP ใช้เมตริกใดเลือกเส้นทาง?
- Aแบนด์วิดท์ของลิงก์
- Bความล่าช้าที่วัดได้
- Cจำนวนฮอป (hop count)
- Dนโยบายทางธุรกิจ
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
ไฟร์วอลล์บล็อก ICMP ทั้งหมด คำขอเว็บขนาดเล็กใช้ได้ แต่การดาวน์โหลดขนาดใหญ่บนบางเส้นทางค้าง สาเหตุที่น่าจะเป็นคืออะไร?
- Aใบรับรอง TLS ถูกส่งผ่าน ICMP
- BTCP เปิดการเชื่อมต่อไม่ได้หากไม่มี ICMP
- CDNS ต้องใช้ ICMP ในการแปลงชื่อ
- Dpath MTU discovery ล้มเหลวเพราะข้อความ "fragmentation needed" ถูกบล็อก
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −41 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −418 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
จำนวนเต็มที่ติดลบมากที่สุด N ที่เก็บได้ใน two's complement 20 บิตคือเท่าใด
20 bit
N =
3สารละลาย
1.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: N = 8
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)
บิตที่ยืมมา
19 − 16 = 3
จำนวนซับเน็ต
N = 23 = 8
คำตอบ
N = 8
แต่ละซับเน็ต /19 มีโฮสต์ที่ใช้ได้ 213 − 2 = 8190 โฮสต์
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 222
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
24 = 16
ซับเน็ตของโฮสต์นี้
เครือข่าย: ⌊214/16⌋·16 = 208
บรอดคาสต์: 208 + 16 − 1 = 223
โฮสต์ที่ใช้ได้: 209 … 222
คำตอบ
x = 222
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: C · จำนวนฮอป (hop count)
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
RIP เป็นโพรโทคอลแบบเวกเตอร์ระยะทางที่นับฮอป โดย 16 หมายถึงเข้าถึงไม่ได้ จึงจำกัดอยู่ที่เครือข่ายขนาดเล็ก
คำตอบ
C · จำนวนฮอป (hop count)
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: D · path MTU discovery ล้มเหลวเพราะข้อความ "fragmentation needed" ถูกบล็อก
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
PMTUD อาศัยข้อความ ICMP เพื่อเรียนรู้ MTU ที่เล็กกว่า หากถูกทิ้ง แพ็กเก็ตขนาดใหญ่จะหายไปอย่างเงียบ ๆ ทำให้เกิดการเชื่อมต่อแบบ "หลุมดำ" (black hole)
คำตอบ
D · path MTU discovery ล้มเหลวเพราะข้อความ "fragmentation needed" ถูกบล็อก
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 215
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
41 = 0010 1001
ที่กลับบิตแล้ว: 1101 0110
+1 → 1101 0111
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1101 0111₂ = 256 − 41 = 215
คำตอบ
U = 215
6.ระบบเลข
คำตอบ: N = −524288
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
ค่าที่ติดลบมากที่สุด
−219 = −524288
คำตอบ
N = −524288
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks