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 1295 ที่อยู่ในซับเน็ตเดียว ความยาวพรีฟิกซ์ที่ยาวที่สุด p (ซับเน็ตเล็กที่สุด) ที่ใหญ่พอคือเท่าใด

1295 hosts
p =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
ออกเท็ตที่สาม 204 … 208112816403201618140201ร่วมกันเปลี่ยนแปลง

เราเตอร์มีเส้นทางไปยังเครือข่ายเหล่านี้: 10.123.204.0/24, 10.123.205.0/24, 10.123.206.0/24, 10.123.207.0/24, 10.123.208.0/24 ความยาวพรีฟิกซ์ยาวที่สุด p ของเส้นทางสรุปเส้นเดียวที่ครอบคลุมทั้งหมดคือเท่าใด

10.123.204.0/24 … 10.123.208.0/24
p =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง

NAT (การแปลงที่อยู่เครือข่าย) ใช้เป็นหลักเพื่อ:

  1. Aให้อุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้ที่อยู่ส่วนตัวใช้ที่อยู่ IP สาธารณะร่วมกันเพียงหนึ่งที่อยู่
  2. Bเพิ่มความเร็วของสายเคเบิลเครือข่าย
  3. Cเข้ารหัสทราฟฟิกระหว่างสองไซต์
  4. Dแปลงชื่อโดเมนเป็นที่อยู่ IP สำหรับอุปกรณ์ในเครือข่ายท้องถิ่น
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก

TCP fast retransmit ทำอะไร?

  1. Aเพิ่มหน้าต่างเป็นสองเท่าหลังการสูญหายทุกครั้ง
  2. Bส่งเซกเมนต์ซ้ำหลังได้ ACK ซ้ำสามครั้ง โดยไม่รอเวลาหมดอายุ
  3. Cส่งทุกเซกเมนต์ซ้ำสองครั้งเพื่อความปลอดภัย
  4. Dข้ามการแฮนด์เชกสามทางเมื่อเชื่อมต่อใหม่กับโฮสต์ที่รู้จัก ข้อมูลจึงถูกส่งซ้ำเร็วขึ้น
5.ระบบเลขปานกลาง
two's complement 8 บิต0−12806403201608040201

ตั้งบิตให้เก็บ −34 ใน two's complement 8 บิต อ่านเป็นจำนวนไม่มีเครื่องหมาย ค่าของรูปแบบ U เป็นเท่าใด

N = −348 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
รหัส 1109 ตัว, b = ? บิต?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

ระบบต้องให้รหัสฐานสองความยาวเท่ากันแก่สิ่งของ 1109 ชิ้น ชิ้นละหนึ่งรหัส ต้องใช้อย่างน้อยกี่บิต b

1109
b = bit

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 < 1295
211 − 2 = 2046 ≥ 1295 → h = 11

ความยาวพรีฟิกซ์

p = 32 − 11 = 21

คำตอบ

p = /21
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4

คำตอบ: p = 19

การสรุปเส้นทาง: เส้นทางสรุป a.b.c.0/p ครอบคลุมทุกเครือข่ายที่ p บิตแรกตรงกัน เขียนออกเท็ตที่ต่างกันของเครือข่ายแรกและสุดท้ายเป็นเลขฐานสอง จำนวนบิตนำหน้าที่ตรงกัน บวกบิตของออกเท็ตก่อนหน้า คือพรีฟิกซ์สรุปที่ยาวที่สุด

เทียบบิต

204 = 11001100
208 = 11010000
บิตนำหน้าที่ตรงกัน: 3

ความยาวพรีฟิกซ์

p = 16 + 3 = 19

คำตอบ

p = /19

เส้นทางสรุป: 10.123.192.0/19 (ครอบคลุมเครือข่าย 27 เครือข่ายที่ไม่อยู่ในรายการด้วย)

3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: A · ให้อุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้ที่อยู่ส่วนตัวใช้ที่อยู่ IP สาธารณะร่วมกันเพียงหนึ่งที่อยู่

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

NAT เขียนที่อยู่ (และพอร์ต) ใหม่เพื่อให้เครือข่ายส่วนตัวเข้าถึงอินเทอร์เน็ตผ่านที่อยู่สาธารณะจำนวนน้อยกว่า

คำตอบ

A · ให้อุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้ที่อยู่ส่วนตัวใช้ที่อยู่ IP สาธารณะร่วมกันเพียงหนึ่งที่อยู่
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์

คำตอบ: B · ส่งเซกเมนต์ซ้ำหลังได้ ACK ซ้ำสามครั้ง โดยไม่รอเวลาหมดอายุ

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

ACK ซ้ำสามครั้งบ่งชี้ว่ามีเซกเมนต์หายเพียงเซกเมนต์เดียว TCP จึงส่งซ้ำทันที กู้คืนได้เร็วกว่าการรอตัวจับเวลาการส่งซ้ำมาก

คำตอบ

B · ส่งเซกเมนต์ซ้ำหลังได้ ACK ซ้ำสามครั้ง โดยไม่รอเวลาหมดอายุ
5.ระบบเลข

คำตอบ: U = 222

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

กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง

34 = 0010 0010
ที่กลับบิตแล้ว: 1101 1101
+1 → 1101 1110

อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย

1101 1110₂ = 256 − 34 = 222

คำตอบ

U = 222
6.ระบบเลข

คำตอบ: b = 11 bit

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

กำลังของสอง

210 = 1024 < 1109
211 = 2048 ≥ 1109

คำตอบ

b = 11

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks