เครือข่ายคอมพิวเตอร์: ชุดสรุปเร่งรัด

สรุปสูตร ขั้นตอนวิธีทำที่สำคัญของทุกหัวข้อ และโจทย์ฝึก 6 ข้อ พร้อมเฉลยละเอียดไว้ท้ายเล่ม

โจทย์ใหม่กลับไปที่รายวิชา

ในหน้าต่างพิมพ์ ให้เลือก “บันทึกเป็น PDF” เพื่อเก็บสำเนาไว้ในอุปกรณ์ของคุณ

1สูตรและวิธีทำ

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

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
/?11111111111111111111100000000000บิตเครือข่ายบิตโฮสต์

แผนกหนึ่งต้องการที่อยู่โฮสต์ 1121 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด

1121 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
ออคเต็ตสุดท้าย = 189112806413211618140211เครือข่ายโฮสต์

โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.43.189/26 ออคเต็ตที่สี่ x ของที่อยู่เครือข่ายคือเท่าใด

10.20.43.189/26
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง

ใช้เวลาเท่าใดในการส่งแพ็กเก็ต 1500 ไบต์ลงบนลิงก์ 12 Mbit/s (ความล่าช้าในการส่ง, transmission delay)?

  1. A8 ms
  2. B12 ms
  3. C1 ms
  4. D0.125 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก

นักศึกษาเปิดเซิร์ฟเวอร์เกมบนพีซีที่อยู่หลังเราเตอร์ NAT ตามบ้าน เพื่อนบนอินเทอร์เน็ตเชื่อมต่อไม่ได้ วิธีแก้ปกติคืออะไร?

  1. Aเปลี่ยนซับเน็ตมาสก์ของพีซีเป็น /32
  2. Bให้พีซีใช้ที่อยู่ MAC ที่ต่างออกไป เพื่อให้เราเตอร์หาพีซีพบจากภายนอก
  3. Cตั้งค่า port forwarding บนเราเตอร์ไปยังที่อยู่ส่วนตัวของพีซี
  4. Dปิดไคลเอนต์ DNS ของพีซี
5.ระบบเลขปานกลาง
ค่าประจำตำแหน่งใน two's complement1−12806413211618140211

รูปแบบ 8 บิต 1011 1101 เก็บจำนวนเต็มมีเครื่องหมายแบบ two's complement ค่าของมัน N ในเลขฐานสิบคือเท่าใด

1011 11018 bit
N =
6.ระบบเลขยาก
คลิกบิตเพื่อตั้งค่า012806403201608040201

ตั้งบิตให้เป็นผลลัพธ์ 8 บิตของ 0101 1101 << 3 ค่าของผลลัพธ์ R เป็นเท่าใดในเลขฐานสิบ

0101 1101<< 3
R =

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 < 1121
211 − 2 = 2046 ≥ 1121 → h = 11

ความยาวพรีฟิกซ์

p = 32 − 11 = 21

คำตอบ

p = /21
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4

คำตอบ: x = 128

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: ⌊189/64⌋·64 = 128
บรอดคาสต์: 128 + 64 − 1 = 191
โฮสต์ที่ใช้ได้: 129 … 190

คำตอบ

x = 128
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: C · 1 ms

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

1500 ไบต์ = 12,000 บิต 12,000 / 12,000,000 bit/s = 0.001 s = 1 ms ความล่าช้าในการส่งขึ้นอยู่กับขนาดแพ็กเก็ตและอัตราของลิงก์ ไม่ขึ้นกับระยะทาง

คำตอบ

C · 1 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: C · ตั้งค่า port forwarding บนเราเตอร์ไปยังที่อยู่ส่วนตัวของพีซี

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

NAT สร้างการแมปเฉพาะสำหรับการเชื่อมต่อที่เริ่มจากภายใน กฎ port-forwarding แมปพอร์ตสาธารณะไปยังโฮสต์ภายใน การเชื่อมต่อขาเข้าจึงเข้าถึงได้

คำตอบ

C · ตั้งค่า port forwarding บนเราเตอร์ไปยังที่อยู่ส่วนตัวของพีซี
5.ระบบเลข

คำตอบ: N = −67

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

บวกค่าประจำตำแหน่ง

บิตอื่นยังคงมีค่าเป็นบวกตามปกติ

−128 + 32 + 16 + 8 + 4 + 1 = −67

คำตอบ

N = −67
6.ระบบเลข

คำตอบ: R = 232

การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน

ทีละบิต

การเลื่อนซ้าย 3 ตำแหน่งย้ายทุกบิตไปทางซ้าย 3 ตำแหน่ง บิตที่หลุดออกปลายซ้ายหายไปและศูนย์เข้ามาทางขวา

0101 1101 << 3
= 1110 1000

ค่าของผลลัพธ์

1110 1000₂ = 232

คำตอบ

R = 232

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks