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 269 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด
269 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.79.62/27 ออคเต็ตที่สี่ x ของที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ได้สุดท้ายในซับเน็ตคือเท่าใด
10.20.79.62/27
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
HTTP เป็นแบบไม่เก็บสถานะ (stateless) เว็บไซต์มักทำให้ผู้ใช้ล็อกอินค้างอยู่ข้ามคำขอได้อย่างไร?
- Aด้วยคุกกี้ที่เก็บตัวระบุเซสชันหรือโทเค็น
- Bโดยให้ผู้ใช้แต่ละคนมีที่อยู่ IP คงที่
- Cโดยเปิดการเชื่อมต่อ TCP ค้างไว้หลายวัน
- Dโดยเก็บรหัสผ่านใน URL
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
เหตุใด IPv6 จึงไม่ต้องใช้ NAT เพราะปัญหาที่อยู่ไม่พอ?
- AIPv6 ทำงานได้เฉพาะในเครือข่ายท้องถิ่น จึงไม่ต้องใช้ที่อยู่ร่วมกันในระดับสากล
- BIPv6 เข้ารหัสที่อยู่ทั้งหมด
- Cปริภูมิที่อยู่ 128 บิตใหญ่พอจะให้ที่อยู่สากลแก่ทุกอุปกรณ์
- DIPv6 ไม่ใช้ที่อยู่
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −16 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −168 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 1280 × 720 พิกเซล และมี 16 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)
1280 × 720 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3สารละลาย
1.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: p = 23
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
28 − 2 = 254 < 269
29 − 2 = 510 ≥ 269 → h = 9
ความยาวพรีฟิกซ์
p = 32 − 9 = 23
คำตอบ
p = /23
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 62
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: ⌊62/32⌋·32 = 32
บรอดคาสต์: 32 + 32 − 1 = 63
โฮสต์ที่ใช้ได้: 33 … 62
คำตอบ
x = 62
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: A · ด้วยคุกกี้ที่เก็บตัวระบุเซสชันหรือโทเค็น
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
เซิร์ฟเวอร์ตั้งคุกกี้ที่มี session ID หรือโทเค็น และเบราว์เซอร์ส่งกลับไปกับทุกคำขอ เซิร์ฟเวอร์จึงจำผู้ใช้ได้
คำตอบ
A · ด้วยคุกกี้ที่เก็บตัวระบุเซสชันหรือโทเค็น
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: C · ปริภูมิที่อยู่ 128 บิตใหญ่พอจะให้ที่อยู่สากลแก่ทุกอุปกรณ์
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
IPv6 มีที่อยู่ประมาณ 3.4 × 10³⁸ ที่อยู่ ความขาดแคลนที่ผลักดันให้เกิด NAT ใน IPv4 จึงหมดไป แต่ไฟร์วอลล์ยังให้ความปลอดภัยอยู่
คำตอบ
C · ปริภูมิที่อยู่ 128 บิตใหญ่พอจะให้ที่อยู่สากลแก่ทุกอุปกรณ์
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 240
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
16 = 0001 0000
ที่กลับบิตแล้ว: 1110 1111
+1 → 1111 0000
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1111 0000₂ = 256 − 16 = 240
คำตอบ
U = 240
6.ระบบเลข
คำตอบ: M = 1800 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
1280·720·16 = 14745600 bit = 1843200 B
แปลงเป็น KiB
1843200/1024 = 1800 KiB
คำตอบ
M = 1800 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks