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 192.168.10.0/24 ต้องแบ่งเป็นซับเน็ตขนาดเท่ากันอย่างน้อย 30 ซับเน็ต หากยืมบิตให้น้อยที่สุด แต่ละซับเน็ตมีโฮสต์ที่ใช้ได้กี่เครื่อง H
192.168.10.0/2430 subnets
H =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 172.20.18.92/21 ออกเท็ตที่สาม x ของที่อยู่บรอดแคสต์ของซับเน็ตมันคือเท่าใด
172.20.18.92/21
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
เหตุใดสวิตช์บางครั้งจึงส่งเฟรมออกทุกพอร์ตยกเว้นพอร์ตที่เฟรมเข้ามา?
- Aเฟรมมีเช็กซัม IP ผิด และต้องให้ทุกโฮสต์ตรวจสอบ
- Bเฟรมใหญ่เกินกว่าจะส่งออกพอร์ตเดียว
- Cที่อยู่ MAC ปลายทางยังไม่อยู่ในตารางที่อยู่ของมัน
- Dสวิตช์กำลังทำหน้าที่เป็นเราเตอร์
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
เครือข่ายส่งมอบเนื้อหา (CDN) ปรับปรุงประสิทธิภาพเว็บเป็นหลักอย่างไร?
- Aให้บริการเนื้อหาที่แคชไว้จากเซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ใกล้ผู้ใช้
- Bแทนที่ TCP ด้วยโพรโทคอลชั้นทรานสปอร์ตที่เร็วกว่า
- Cเพิ่มแบนด์วิดท์ของการเชื่อมต่อที่บ้านของผู้ใช้เอง
- Dทำให้ไม่ต้องค้นหา DNS
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −84 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −848 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 1920 × 1080 พิกเซล และมี 32 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)
1920 × 1080 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3สารละลาย
1.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: H = 6
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)
บิตที่ต้องยืม
25 = 32 ≥ 30 → b = 5, /29
โฮสต์ต่อซับเน็ต
23 − 2 = 6
คำตอบ
H = 6
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 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)
ขนาดบล็อกในออกเท็ตที่สาม
23 = 8
ซับเน็ตของโฮสต์นี้
เครือข่าย: 172.20.16.0
บรอดคาสต์: 172.20.23.255
คำตอบ
x = 23
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: C · ที่อยู่ MAC ปลายทางยังไม่อยู่ในตารางที่อยู่ของมัน
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
สำหรับที่อยู่ยูนิแคสต์ที่ไม่รู้จัก สวิตช์ flood เฟรม เมื่อปลายทางตอบกลับ สวิตช์เรียนรู้พอร์ตของมันจาก MAC ต้นทาง
คำตอบ
C · ที่อยู่ MAC ปลายทางยังไม่อยู่ในตารางที่อยู่ของมัน
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: A · ให้บริการเนื้อหาที่แคชไว้จากเซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ใกล้ผู้ใช้
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
CDN วางสำเนาเนื้อหาไว้ที่ตำแหน่งขอบ (edge) จำนวนมากและนำผู้ใช้ มักผ่าน DNS ไปยังเซิร์ฟเวอร์ใกล้เคียง ลดเวลาแฝงและภาระของเซิร์ฟเวอร์ต้นทาง
คำตอบ
A · ให้บริการเนื้อหาที่แคชไว้จากเซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ใกล้ผู้ใช้
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 172
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
84 = 0101 0100
ที่กลับบิตแล้ว: 1010 1011
+1 → 1010 1100
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1010 1100₂ = 256 − 84 = 172
คำตอบ
U = 172
6.ระบบเลข
คำตอบ: M = 8100 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
1920·1080·32 = 66355200 bit = 8294400 B
แปลงเป็น KiB
8294400/1024 = 8100 KiB
คำตอบ
M = 8100 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks