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
ซับเน็ตหนึ่งใช้มาสก์ 255.255.248.0 มีที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ได้กี่ที่อยู่ H
255.255.248.0
H =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
โฮสต์มีที่อยู่ 10.20.32.114/28 ออคเต็ตที่สี่ x ของที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ได้สุดท้ายในซับเน็ตคือเท่าใด
10.20.32.114/28
x =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
สัญญาณเดินทาง 2000 km ผ่านใยแก้วนำแสงด้วยความเร็วประมาณ 2 × 10⁸ m/s ความล่าช้าในการแพร่ (propagation delay) เป็นเท่าใด?
- A0.1 ms
- B1 ms
- C100 ms
- D10 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
ปัญหานับถึงอนันต์ (count-to-infinity) เกิดในโพรโทคอลเลือกเส้นทางชนิดใด และอะไรช่วยแก้ไข?
- Aแบบเวกเตอร์ระยะทาง; split horizon และ poison reverse
- Bแบบเวกเตอร์เส้นทาง; เส้นทาง AS ที่ยาวขึ้น
- Cการกำหนดเส้นทางแบบสถิต; การเพิ่มเส้นทางเริ่มต้น
- Dแบบลิงก์สเตต; การ flood การอัปเดตลิงก์
5.ระบบเลขปานกลาง
ตั้งบิตให้เก็บ −98 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด
N = −988 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 640 × 480 พิกเซล และมี 32 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)
640 × 480 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3สารละลาย
1.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: H = 2046
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
ความยาวพรีฟิกซ์
255.255.248.0 = /21
โฮสต์ที่ใช้ได้
211 − 2 = 2046
คำตอบ
H = 2046
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: x = 126
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: ⌊114/16⌋·16 = 112
บรอดคาสต์: 112 + 16 − 1 = 127
โฮสต์ที่ใช้ได้: 113 … 126
คำตอบ
x = 126
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: D · 10 ms
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
2 × 10⁶ m / 2 × 10⁸ m/s = 0.01 s = 10 ms ความล่าช้าในการแพร่ขึ้นอยู่กับระยะทางและตัวกลาง ไม่ขึ้นกับขนาดแพ็กเก็ต
คำตอบ
D · 10 ms
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: A · แบบเวกเตอร์ระยะทาง; split horizon และ poison reverse
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
หลังเกิดความล้มเหลว เราเตอร์แบบเวกเตอร์ระยะทางอาจประกาศเส้นทางที่ล้าสมัยให้กันและกันต่อไป ทำให้เมตริกเพิ่มขึ้นช้า ๆ split horizon, poison reverse และเมตริกสูงสุดช่วยจำกัดปัญหานี้
คำตอบ
A · แบบเวกเตอร์ระยะทาง; split horizon และ poison reverse
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 158
การตั้งค่าบิต: แต่ละบิตมีค่าเป็นกำลังของสอง (128, 64, …, 1) เลขฐานสิบหกหนึ่งหลักคือสี่บิตพอดี และใน two's complement 8 บิต บิตซ้ายสุดมีค่า −128 การดำเนินการระดับบิตทำงานกับแต่ละตำแหน่งบิตแยกกัน
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
98 = 0110 0010
ที่กลับบิตแล้ว: 1001 1101
+1 → 1001 1110
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1001 1110₂ = 256 − 98 = 158
คำตอบ
U = 158
6.ระบบเลข
คำตอบ: M = 1200 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
640·480·32 = 9830400 bit = 1228800 B
แปลงเป็น KiB
1228800/1024 = 1200 KiB
คำตอบ
M = 1200 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks