高考申論題
108年
[資訊處理] 資通網路
第 五 題
📖 題組：
有一個新組織需要布建網路，他們擁有網段 192.168.4.0/24。希望分出三個子網路：一個子網路給辦公室員工使用、一個給後勤 IT 部門使用，第三個放在公共空間給民眾使用。 (一)這三個子網路的 network ID 為何？（4 分） (二)這三個子網路的 Subnet mask 為何？（4 分） (三)這三個子網路的 Host ID 範圍為何？（4 分） (四)這三個子網路各有多少個可使用的 Host ID？（4 分） (五)這三個子網路的 broadcast ID 為何？（4 分）
有一個新組織需要布建網路，他們擁有網段 192.168.4.0/24。希望分出三個子網路：一個子網路給辦公室員工使用、一個給後勤 IT 部門使用，第三個放在公共空間給民眾使用。 (一)這三個子網路的 network ID 為何？（4 分） (二)這三個子網路的 Subnet mask 為何？（4 分） (三)這三個子網路的 Host ID 範圍為何？（4 分） (四)這三個子網路各有多少個可使用的 Host ID？（4 分） (五)這三個子網路的 broadcast ID 為何？（4 分）
📝 此題為申論題，共 5 小題
小題 (五)
這三個子網路的 broadcast ID 為何？（4 分）
思路引導 VIP
Broadcast ID 是該子網的最後一個地址。也就是下一個 Network ID 減 1。
小題 (一)
這三個子網路的 network ID 為何？（4 分）
思路引導 VIP
這是典型的子網劃分（Subnetting）題目。原網段為 /24，需要至少 3 個子網。根據 $2^n \ge 3$，我們必須借用 2 位元（$2^2=4 > 3$）。借用 2 位後，子網遮罩會變成 /26。子網間隔為 $2^{(8-2)} = 64$。依序寫出前三個子網路的起始位置即可。
小題 (二)
這三個子網路的 Subnet mask 為何？（4 分）
思路引導 VIP
接續上一題，原本是 /24（255.255.255.0），借了 2 bits 後變成 /26。將 /26 換算成十進位：前三個 8 bits 是 255.255.255，第四個 8 bits 是 11000000b，即 128 + 64 = 192。
小題 (三)
這三個子網路的 Host ID 範圍為何？（4 分）
思路引導 VIP
Host ID 範圍排除 Network ID 和 Broadcast ID。公式為：(Network ID + 1) 到 (Broadcast ID - 1)。
小題 (四)
這三個子網路各有多少個可使用的 Host ID？（4 分）
思路引導 VIP
計算公式為 $2^{(32-prefix)} - 2$。本題 prefix 為 26，故主機位元剩 6 位。
子網路劃分與計算
💡 掌握子網路切割原理與 Network/Broadcast ID 的計算邏輯。
🔗 子網路劃分計算步驟
- 1 決定遮罩長度 — 依需求子網數或主機數決定借位元 n，得出 CIDR 位值。
- 2 算出區間步進值 — 以 256 減去子網遮罩最後一碼，求得各段間隔。
- 3 標定段首與段尾 — 首位為 Network ID，末位為 Broadcast ID。
- 4 排除保留位址 — 扣除頭尾兩位址，即為該網段可用 Host ID 範圍。
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🔄 延伸學習：延伸學習：VLSM 可在不同子網需求下更有效率地分配位址空間。
