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 10.236.120.0/22 ถูกแบ่งเป็นซับเน็ตขนาดเท่ากันด้วยพรีฟิกซ์ /24 มีกี่ซับเน็ต N
10.236.120.0/22/24
N =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.167.247/26 ตัวเลขสุดท้าย (ออคเต็ตที่สี่) x ของที่อยู่บรอดคาสต์ของซับเน็ตคือเท่าใด
10.20.167.247/26
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
ไฟร์วอลล์แบบเก็บสถานะ (stateful) ต่างจากตัวกรองแพ็กเก็ตแบบง่ายอย่างไร?
- Aบล็อกทราฟฟิกขาเข้าทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น รวมถึงการตอบกลับคำขอขาออก
- Bติดตามการเชื่อมต่อและอนุญาตการตอบกลับที่เป็นของเซสชันที่สร้างไว้แล้ว
- Cเข้ารหัสทุกแพ็กเก็ตที่ส่งต่อ
- Dตรวจเฉพาะที่อยู่ MAC ของแต่ละเฟรม
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
BGP ทำหน้าที่หลักอะไรบนอินเทอร์เน็ต?
- Aเข้ารหัสข้อมูลระหว่างเราเตอร์
- Bแลกเปลี่ยนข้อมูลการกำหนดเส้นทางระหว่างระบบอิสระ (autonomous system)
- Cกำหนดที่อยู่ IP ให้ผู้ใช้ตามบ้านผ่านผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของตน
- Dแปลงชื่อเป็นที่อยู่
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −115 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −1158 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 1280 × 720 พิกเซล และมี 24 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)
1280 × 720 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3สารละลาย
1.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: N = 4
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
24 − 22 = 2
จำนวนซับเน็ต
N = 22 = 4
คำตอบ
N = 4
แต่ละซับเน็ต /24 มีโฮสต์ที่ใช้ได้ 28 − 2 = 254 โฮสต์
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 255
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
26 = 64
ซับเน็ตของโฮสต์นี้
เครือข่าย: ⌊247/64⌋·64 = 192
บรอดคาสต์: 192 + 64 − 1 = 255
โฮสต์ที่ใช้ได้: 193 … 254
คำตอบ
x = 255
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: B · ติดตามการเชื่อมต่อและอนุญาตการตอบกลับที่เป็นของเซสชันที่สร้างไว้แล้ว
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
ไฟร์วอลล์แบบเก็บสถานะเก็บตารางการเชื่อมต่อที่ใช้งานอยู่ ทราฟฟิกขากลับจึงได้รับอนุญาตโดยอัตโนมัติ ตัวกรองแบบไม่เก็บสถานะตัดสินแต่ละแพ็กเก็ตแยกกัน
คำตอบ
B · ติดตามการเชื่อมต่อและอนุญาตการตอบกลับที่เป็นของเซสชันที่สร้างไว้แล้ว
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: B · แลกเปลี่ยนข้อมูลการกำหนดเส้นทางระหว่างระบบอิสระ (autonomous system)
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
BGP เป็นโพรโทคอลเลือกเส้นทางระหว่างโดเมน ระบบอิสระประกาศพรีฟิกซ์ที่เข้าถึงได้และเลือกเส้นทางตามนโยบาย
คำตอบ
B · แลกเปลี่ยนข้อมูลการกำหนดเส้นทางระหว่างระบบอิสระ (autonomous system)
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 141
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
115 = 0111 0011
ที่กลับบิตแล้ว: 1000 1100
+1 → 1000 1101
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1000 1101₂ = 256 − 115 = 141
คำตอบ
U = 141
6.ระบบเลข
คำตอบ: M = 2700 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
1280·720·24 = 22118400 bit = 2764800 B
แปลงเป็น KiB
2764800/1024 = 2700 KiB
คำตอบ
M = 2700 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks