Lecture · 17 บท

เนื้อหาสอบกลางภาค บทที่ 1–17

ไล่ตามตำรา main_xetex_v2.pdf ครบทุกหัวข้อและหัวข้อย่อย ตั้งแต่บทนำจนถึง ARP — เนื้อหาละเอียดกว่าสไลด์ เพราะสไลด์ส่วนใหญ่อาจารย์ก็อปมา แต่สิ่งที่อาจารย์พูดจะตรงกับหนังสือมากกว่า

ความคืบหน้าของคุณ
0/17
อ่านไม่ทันทั้ง 17 บท?

ก่อนสอบคืนสุดท้าย → ข้ามไปหน้าสูตรที่ต้องท่องทั้งหมด · อ่านจบแต่ละบทแล้วไป ทดสอบตัวเอง ทันที (เลือกเฉพาะบทนั้นได้)

เรียงตามความคุ้มค่า: 6 → 7 → 10 → 12 → 11 → 15 → 5 → 17 → 4 → 13 → 3 → 14 → 16 → 8 → 9 → 2 → 1 — เจ็ดบทแรกครอบคลุมข้อสอบเก่าเกือบทั้งฉบับ

บททั้งหมด

บทไหนออกเป็นข้อสอบข้อไหน

บทหัวข้อออกเป็นข้อสอบความคุ้ม
7Nyquist, Shannon, SNR (dB)Q1สูงมาก
10TDM / framing / bit stuffingQ2, Q11สูงมาก
4, 5, 17OSI/TCP-IP, แอดเดรสแต่ละเลเยอร์, ARPQ3สูงมาก
6Delay 4 ชนิด, UtilizationQ4, Q5, Q7สูงมาก
3Circuit vs Packet SwitchingQ6กลาง
11Stop-and-Wait / SR / GBNQ8, Q9สูงมาก
12Parity, CRCQ11สูงมาก
13ALOHA, CSMA/CD, BackoffQ12, Q13กลาง
15Spanning TreeQ10สูง
14, 16Ethernet frame, VLANถามเป็นนิยาม / Cisco Academyกลาง
1, 2, 8, 9ภาพรวม, อุปกรณ์, สายสัญญาณปรนัย / นิยามสั้น ๆต่ำ

สูตรที่ต้องท่องให้ได้ (ห้ามนำเอกสารเข้าห้องสอบ)

วิชา Lecture ห้ามนำเอกสารใด ๆ เข้าห้องสอบ ทุกสูตรข้างล่างต้องอยู่ในหัว — คืนก่อนสอบให้ปิดหน้าจอแล้วเขียนทั้งหมดลงกระดาษเปล่าให้ได้

สามอย่างที่พลาดกันทุกปี
  1. byte → bit ต้องคูณ 8 — โจทย์ให้ขนาดข้อมูลเป็น byte แต่ bit rate เป็น bps เสมอ
  2. log ฐานผิดทั้งข้อ — Nyquist และ Shannon ใช้ log₂ · dB ใช้ log₁₀
  3. เขียนหน่วยทุกบรรทัด — s, ms, µs, bps, Mbps · อาจารย์หักคะแนนหน่วยที่หายไป

บทที่ 6 — เวลาหน่วง (Delay)

dtotal = dproc + dqueue + dtrans + dprop เวลาหน่วงรวมของหนึ่ง hop
สูตรความหมายตัวอย่างแทนค่า
dtrans = L / RTransmission delay — เวลายิงบิตทั้งเฟรมขึ้นสาย
L = ขนาดข้อมูล (bit) · R = bit rate (bps)
50,000 byte @ 10 Mbps
= 400,000 / 10×10⁶ = 0.04 s
dprop = d / sPropagation delay — เวลาสัญญาณเดินทาง
d = ระยะทาง (m) · s = ความเร็วสัญญาณ (m/s)
800 m @ 2×10⁸ m/s
= 4 µs
d = tprop × sย้อนหาระยะทางเมื่อรู้ tprop25 ms × 2×10⁶ = 50 km
Throughput = min(R₁, R₂, …)คอขวดคือลิงก์ที่ช้าที่สุดบนเส้นทาง—
Jitter = |d₂ − d₁|ความแปรปรวนของ delay ระหว่างแพ็กเก็ตping จะรายงานเป็น mdev

store-and-forward n hop: ทุก hop ต้องรับครบทั้งแพ็กเก็ตก่อนส่งต่อ → เวลารวม = n·dtrans + n·dprop (สำหรับแพ็กเก็ตเดียว) · ดูข้อสอบ Q7

บทที่ 7 — ความจุของช่องสัญญาณ

Nyquist:   C = 2 B log₂ L ช่องสัญญาณไม่มีสัญญาณรบกวน · L = จำนวนระดับสัญญาณ
Shannon:   C = B log₂(1 + SNR) ช่องสัญญาณมีสัญญาณรบกวน · ใช้ B ไม่ใช่ 2B
SNRdB = 10 log₁₀(S/N)   ⇒   SNR = 10(SNRdB/10) แปลง dB เป็นอัตราส่วนก่อนเข้าสูตร Shannon เสมอ
ตัวอย่างข้อสอบ (Q1): B = 2 MHz, 16 ระดับ, SNR = 20 dB และ 40 dB
Nyquist = 2(2×10⁶) log₂16 = 4×10⁶ × 4 = 16 Mbps
20 dB → SNR = 10² = 100 → C = 2×10⁶ × log₂101 ≈ 13.32 Mbps
40 dB → SNR = 10⁴ → C = 2×10⁶ × log₂10001 ≈ 26.58 Mbps
คำตอบจริงคือค่าที่น้อยกว่าระหว่าง Nyquist กับ Shannon · ดูวิธีทำเต็ม

อัตราส่งสัญญาณ (baud) กับอัตราส่งข้อมูล (bit rate): bit rate = baud rate × log₂L — 1 สัญลักษณ์พา log₂L บิต

บทที่ 10 — มัลติเพล็กซิง

สูตรความหมาย
Tbit = 1 / Rsourceเวลาส่ง 1 บิตของแต่ละ source — ถาม "เวลา" ตอบเป็นวินาที ไม่ใช่ bps
Frame size = (n × bits/slot) + sync bitsขนาดเฟรมหลังมัลติเพล็กซ์ · อย่าลืมบิต sync
Frame rate = Rsource / bits/slotจำนวนเฟรมต่อวินาที
Link rate = Frame rate × Frame sizeความเร็วลิงก์จริง (รวม overhead)
Data rate = n × Rsourceอัตราข้อมูลล้วน (ไม่รวม overhead) — คนละค่ากับ Link rate

ตัวอย่าง Q2: 20 sources × 100 kbps, 1 บิต/slot, +1 sync → Tbit = 10 µs · เฟรม = 21 บิต · Link = 100,000 × 21 = 2.1 Mbps (ข้อมูลล้วน = 2 Mbps) · ดูวิธีทำ

บทที่ 11 — ARQ

T = Tp + 2Tprop + 2Tproc + Ta เวลาต่อรอบของ Stop-and-Wait · Tp = เวลาส่งเฟรม · Ta = เวลาส่ง ACK
ประสิทธิภาพใช้กับ
η(0) = Tp / TStop-and-Wait ไม่มีความผิดพลาด
ηFD = (1−p)Tp / [(1−p)T + pTp]Stop-and-Wait full duplex
η(0) = min(W·Tp/T , 1)Selective Repeat ไม่มีความผิดพลาด
η(p) = [2 + p(W−1)] / [2 + p(3W−1)]Selective Repeat มีความผิดพลาด
ηFD = 1 / [1 + W·p/(1−p)]Go-Back-N full duplex
U = ttrans / (ttrans + tack + 2tprop + 2X + Q)Utilization แบบข้อสอบ Q5 (X = processing, Q = queueing)

ขนาดบัฟเฟอร์: Stop-and-Wait 1/1 · Selective Repeat N/N · Go-Back-N N/1 ← ข้อสอบชอบถาม

บทที่ 12 — ตรวจจับความผิดพลาด

  • Odd parity — เติมบิตให้จำนวน 1 ทั้งหมดเป็นเลขคี่ · Even parity ให้เป็นเลขคู่
  • 2-D parity — คิดพาริตีทั้งแนวแถวและแนวคอลัมน์ · ตรวจจับผิด 2 บิตในแถวเดียวกับคอลัมน์เดียวกันไม่ได้
  • CRC — ดีกรีของ generator = จำนวน 0 ที่เติมท้าย = จำนวนบิต CRC · หารแบบ XOR (modulo-2) · ส่ง = ข้อมูลเดิม + เศษ
  • Checksum — บวกแบบ 1's complement แล้วกลับบิต · ฝั่งรับบวกทั้งหมดต้องได้เลข 1 ทุกบิต

ตัวอย่าง Q11: x³+1 → 1001 · ข้อมูล 10110011 เติม 0 สามตัว → หาร → เศษ 111 → ส่ง 10110011111 · ดูวิธีทำ

บทที่ 13 — การเข้าใช้ช่องสัญญาณ

สูตรความหมาย
S = G·e−2GThroughput ของ Pure ALOHA · สูงสุด 18.4% ที่ G = 0.5
S = G·e−GThroughput ของ Slotted ALOHA · สูงสุด 36.8% ที่ G = 1
0 ≤ C ≤ 2K − 1ช่วงสุ่มของ Binary Exponential Backoff รอบที่ K
TB = C × Tpเวลารอหลังชน · K สูงสุด 10 · ยอมแพ้ที่ 16 ครั้ง
Collision window = 2 × tpropช่วงเวลาที่ยังชนกันได้ · เป็นที่มาของเฟรมขั้นต่ำ 64 ไบต์

รอบที่ 1 → C ∈ {0,1} · รอบ 2 → {0..3} · รอบ 3 → {0..7} · รอบ 4 → {0..15} · ดูตารางเต็ม

บทที่ 15 — Spanning Tree

  1. Root Bridge = Bridge ID ต่ำสุด · Bridge ID = Priority (2 ไบต์) + MAC (6 ไบต์) — เทียบ priority ก่อน ถ้าเท่ากันค่อยเทียบ MAC
  2. Root Port (RP) = พอร์ตของสวิตช์ที่ไม่ใช่ root ซึ่งมี path cost ไปถึง root ต่ำสุด (สวิตช์ละ 1 พอร์ต) · เท่ากันให้ดู Bridge ID ของเพื่อนบ้าน แล้วดู Port ID
  3. Designated Port (DP) = ทุก segment ต้องมี 1 พอร์ต ที่ cost ไป root ต่ำสุด · ทุกพอร์ตของ root เป็น DP เสมอ
  4. Blocked Port (BP) = ที่เหลือทั้งหมด

Port States: Blocking (20 s) → Listening (15 s) → Learning (15 s) → Forwarding · รวม 50 วินาที

บทที่ 2, 4, 5, 14, 16, 17 — ตัวเลขที่ต้องจำ

เรื่องตัวเลข
ลิงก์ใน mesh เต็มรูปแบบn(n−1)/2 เส้น
OSI 7 ชั้น (บนลงล่าง)Application · Presentation · Session · Transport · Network · Data Link · Physical
PDU แต่ละชั้นData → Segment (L4) → Packet (L3) → Frame (L2) → Bits (L1)
แอดเดรสแต่ละชั้นPort (L4) · IP (L3) · MAC (L2)
MAC address48 บิต = 6 ไบต์ · 3 ไบต์แรก = OUI · broadcast = FF:FF:FF:FF:FF:FF
Ethernet frameขนาด 64–1518 ไบต์ · payload 46–1500 · FCS ใช้ CRC-32 · Type ≥ 1536 (0x0800 = IPv4, 0x0806 = ARP)
802.1Q VLAN tagเพิ่ม 4 ไบต์ · TPID = 0x8100 · VID 12 บิต (1–4094)
ARPrequest = broadcast · reply = unicast · ข้ามซับเน็ตให้ ARP หา gateway ไม่ใช่ปลายทาง
DHCPDORA = Discover → Offer → Request → Ack
อุปกรณ์กับโดเมนHub: ไม่แยกอะไรเลย · Switch/Bridge: แยก collision domain · Router: แยกทั้ง collision และ broadcast domain
วิธีใช้หน้านี้คืนก่อนสอบ

อ่านผ่านหนึ่งรอบ → ปิดจอ → เขียนสูตรทั้งหมดลงกระดาษเปล่าจากความจำ → กลับมาเทียบว่าลืมอันไหน → ทำซ้ำเฉพาะอันที่ลืม จนเขียนได้ครบโดยไม่ต้องเปิดดู

ส่วนที่มาจาก Cisco Academy

อาจารย์บอกว่ามีข้อสอบจาก Cisco Academy ปนมาด้วย โดยสไลด์ที่อาจารย์ใช้ตรงกับโมดูลเหล่านี้ — เนื้อหาถูกกลืนอยู่ในบทต่าง ๆ ของเว็บนี้แล้ว:

สไลด์ที่อาจารย์ใช้ที่มา Ciscoอ่านที่บท
Lecture 2ITN Module 2 — Switch/Router CLI พื้นฐานบท 8 + Lab 2
Lecture 3ITN Module 10 — Basic Device Configบท 8 + Lab 2
Lecture 6ITN Module 4 — Physical Layerบท 7, บท 9
Lecture 8SRWE Module 12 — WLANบท 1, บท 13
Lecture 9SRWE Module 5 — STPบท 15