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 255.255.240.0 มีที่อยู่โฮสต์ที่ใช้ได้กี่ที่อยู่ H
255.255.240.0
H =
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4ยาก
เราเตอร์มีเส้นทางไปยังเครือข่ายเหล่านี้: 10.250.237.0/24, 10.250.238.0/24, 10.250.239.0/24 ความยาวพรีฟิกซ์ยาวที่สุด p ของเส้นทางสรุปเส้นเดียวที่ครอบคลุมทั้งหมดคือเท่าใด
10.250.237.0/24 … 10.250.239.0/24
p =
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปานกลาง
เราเตอร์มีเส้นทางสำหรับ 10.0.0.0/8 และ 10.1.0.0/16 ใช้เส้นทางใดสำหรับแพ็กเก็ตไปยัง 10.1.5.5?
- A10.0.0.0/8 เพราะครอบคลุมที่อยู่มากกว่า /16
- B10.0.0.0/8 เพราะถูกเพิ่มก่อน
- Cทั้งสองเส้นทาง โดยแบ่งทราฟฟิกเท่า ๆ กัน
- D10.1.0.0/16 เพราะเป็นพรีฟิกซ์ที่ตรงกันยาวที่สุด
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยาก
การแบ่งส่วน (fragmentation) ใน IPv6 ต่างจาก IPv4 อย่างไร?
- Aเราเตอร์ไม่แบ่งส่วนแพ็กเก็ต IPv6 เลย เฉพาะต้นทางทำได้ โดยใช้ path MTU discovery
- Bเราเตอร์ IPv6 แบ่งส่วนทุกแพ็กเก็ตที่ใหญ่กว่า 64 ไบต์ก่อนส่งต่อไปตามเส้นทาง
- CIPv6 ไม่อนุญาตแพ็กเก็ตที่ใหญ่กว่า 576 ไบต์
- DIPv6 แบ่งส่วนที่ชั้นทรานสปอร์ตภายใน TCP
5.ระบบเลขปานกลาง
เขียน −15 เป็นรูปแบบ two's complement 8 บิต อ่านรูปแบบนั้นเป็นเลขฐานสองแบบไม่มีเครื่องหมาย ค่าของมัน U ในเลขฐานสิบคือเท่าใด
N = −158 bit
U =
6.ระบบเลขยาก
ภาพที่ไม่บีบอัดมีขนาด 1280 × 720 พิกเซล และมี 32 บิตต่อพิกเซล ใช้หน่วยความจำ M เท่าใด ในหน่วย KiB (1 KiB = 1024 ไบต์)
1280 × 720 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3สารละลาย
1.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: H = 4094
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)
ความยาวพรีฟิกซ์
255.255.240.0 = /20
โฮสต์ที่ใช้ได้
212 − 2 = 4094
คำตอบ
H = 4094
2.การแบ่งซับเน็ต IPv4
คำตอบ: p = 22
การสรุปเส้นทาง: เส้นทางสรุป a.b.c.0/p ครอบคลุมทุกเครือข่ายที่ p บิตแรกตรงกัน เขียนออกเท็ตที่ต่างกันของเครือข่ายแรกและสุดท้ายเป็นเลขฐานสอง จำนวนบิตนำหน้าที่ตรงกัน บวกบิตของออกเท็ตก่อนหน้า คือพรีฟิกซ์สรุปที่ยาวที่สุด
เทียบบิต
237 = 11101101
239 = 11101111
บิตนำหน้าที่ตรงกัน: 6
ความยาวพรีฟิกซ์
p = 16 + 6 = 22
คำตอบ
p = /22
เส้นทางสรุป: 10.250.236.0/22 (ครอบคลุมเครือข่าย 1 เครือข่ายที่ไม่อยู่ในรายการด้วย)
3.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: D · 10.1.0.0/16 เพราะเป็นพรีฟิกซ์ที่ตรงกันยาวที่สุด
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
การส่งต่อ IP ใช้การจับคู่พรีฟิกซ์ยาวที่สุด (longest prefix match): ในบรรดาเส้นทางที่ตรงกับปลายทาง จะเลือกเส้นทางที่มีมาสก์ยาวที่สุด
คำตอบ
D · 10.1.0.0/16 เพราะเป็นพรีฟิกซ์ที่ตรงกันยาวที่สุด
4.เครือข่ายคอมพิวเตอร์
คำตอบ: A · เราเตอร์ไม่แบ่งส่วนแพ็กเก็ต IPv6 เลย เฉพาะต้นทางทำได้ โดยใช้ path MTU discovery
เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้
เราเตอร์ IPv6 ทิ้งแพ็กเก็ตที่ใหญ่เกินและส่ง ICMPv6 Packet Too Big กลับ จากนั้นต้นทางส่งแพ็กเก็ตที่เล็กลงหรือใช้ส่วนหัวขยายสำหรับการแบ่งส่วน
คำตอบ
A · เราเตอร์ไม่แบ่งส่วนแพ็กเก็ต IPv6 เลย เฉพาะต้นทางทำได้ โดยใช้ path MTU discovery
5.ระบบเลข
คำตอบ: U = 241
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
กลับบิตแล้วบวกหนึ่ง
15 = 0000 1111
ที่กลับบิตแล้ว: 1111 0000
+1 → 1111 0001
อ่านเป็นแบบไม่มีเครื่องหมาย
1111 0001₂ = 256 − 15 = 241
คำตอบ
U = 241
6.ระบบเลข
คำตอบ: M = 3600 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
1280·720·32 = 29491200 bit = 3686400 B
แปลงเป็น KiB
3686400/1024 = 3600 KiB
คำตอบ
M = 3600 KiB
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks