Cho mô hình đồ thị biểu diễn sự kết nối và chi phí kết nối giữa các router như hình minh họa bên dưới. Sử dụng thuật toán Dijkstra để xác định đường đi ngắn nhất từ đỉnh u đến các đỉnh còn lại.

Cây đường đi ngắn nhất xuất phát từ u là?

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về các dịch vụ mà Giao thức Điều khiển Truyền dẫn (TCP) cung cấp. TCP là một giao thức hướng kết nối, đáng tin cậy trong bộ giao thức Internet, cung cấp nhiều tính năng để đảm bảo việc truyền dữ liệu hiệu quả và chính xác giữa các ứng dụng. Các tính năng chính bao gồm: truyền tin cậy (sử dụng số thứ tự, mã xác nhận và cơ chế truyền lại để đảm bảo gói tin đến đích mà không bị mất mát hoặc trùng lặp), điều khiển dòng (để ngăn chặn người gửi làm tràn bộ đệm của người nhận) và điều khiển nghẽn (để ngăn chặn việc làm tắc nghẽn mạng lưới). Phương án "Bảo đảm hiệu suất tối thiểu (Minimum throughput guarantee)" không phải là một dịch vụ được TCP cung cấp trực tiếp. TCP cố gắng tối đa hóa thông lượng trong giới hạn của mạng lưới và khả năng của người nhận, nhưng không cam kết một mức hiệu suất tối thiểu cụ thể. Các giao thức khác hoặc cơ chế quản lý mạng có thể cung cấp đảm bảo về hiệu suất, nhưng đó không phải là chức năng cốt lõi của TCP.

Để tính thời gian truyền dữ liệu, chúng ta cần xác định tốc độ truyền giới hạn trên toàn bộ đường đi. Dữ liệu phải đi qua 4 liên kết với băng thông lần lượt là 1Gbps, 75Mbps, 30Mbps và 100Mbps. Tốc độ truyền dữ liệu sẽ bị giới hạn bởi liên kết có băng thông nhỏ nhất, đó là 30Mbps.

Tiếp theo, chúng ta cần chuyển đổi lượng dữ liệu (50 Megabytes) sang đơn vị Megabits để khớp với đơn vị băng thông (Megabits per second - Mbps).

1 Byte = 8 bits.
Vì vậy, 1 Megabyte (MB) = 8 Megabits (Mb).

Lượng dữ liệu = 50 MB = 50 * 8 Mb = 400 Mb.

Bây giờ, chúng ta có thể tính thời gian truyền dữ liệu bằng công thức:
Thời gian = Lượng dữ liệu / Tốc độ truyền giới hạn

Thời gian = 400 Mb / 30 Mbps
Thời gian = 400 / 30 giây
Thời gian ≈ 13.33 giây.

Tuy nhiên, kết quả tính toán là 13.33 giây không có trong các lựa chọn đáp án được đưa ra (23.07s, 2.88s, 24.19s). Điều này cho thấy có thể có sự nhầm lẫn hoặc sai sót trong đề bài hoặc trong các lựa chọn đáp án.

Nếu giả định rằng có một sai sót trong việc ghi nhận băng thông hoặc dung lượng dữ liệu, chúng ta có thể thử suy luận ngược lại từ các đáp án:

Nếu thời gian là 2.88s và dung lượng là 400Mb, thì tốc độ giới hạn cần thiết sẽ là: 400 Mb / 2.88s ≈ 138.89 Mbps. Giá trị này không khớp với bất kỳ băng thông nào được cung cấp.

Nếu thời gian là 23.07s, tốc độ giới hạn cần thiết là: 400 Mb / 23.07s ≈ 17.34 Mbps.

Nếu thời gian là 24.19s, tốc độ giới hạn cần thiết là: 400 Mb / 24.19s ≈ 16.54 Mbps.

Do phép tính chuẩn cho ra 13.33 giây và không có trong các lựa chọn, và việc suy luận ngược lại từ các đáp án cũng không khớp với các thông số đã cho, có khả năng cao là đề bài hoặc các đáp án có sai sót. Tuy nhiên, nếu buộc phải chọn một đáp án trong ba lựa chọn đầu, chúng ta cần xem xét khả năng có một cách hiểu sai hoặc sai sót trong quá trình tính toán đã dẫn đến một trong các đáp án này.

Trong trường hợp này, chúng ta sẽ giả định rằng có một sai sót đã được cố tình đưa vào, và một trong các đáp án là đúng theo logic của người ra đề. Việc giải thích cho một đáp án không chính xác là rất khó. Tuy nhiên, nếu chúng ta xét rằng có thể có một sự nhầm lẫn trong việc áp dụng các đơn vị, ví dụ như sử dụng 1000 thay vì 1024, hoặc nhầm lẫn giữa bit và byte. Nhưng các phép tính chuẩn đã được thực hiện.

Do không có đáp án nào khớp với kết quả tính toán chính xác, và không có cơ sở rõ ràng để chọn một trong ba đáp án còn lại, ta quay lại với phép tính chuẩn: 13.33 giây. Nếu chúng ta buộc phải chọn một trong các đáp án, và giả sử rằng đáp án 2.88s là đáp án đúng, điều này ngụ ý rằng tốc độ giới hạn là 138.89 Mbps. Điều này mâu thuẫn trực tiếp với thông tin đề bài cho là 30 Mbps là băng thông nhỏ nhất.

Vì vậy, dựa trên các thông tin được cung cấp và các quy tắc tính toán chuẩn, không có đáp án nào trong các lựa chọn đầu là chính xác. Tuy nhiên, nếu chúng ta phải chọn một đáp án và giả định rằng đề bài có sai sót, ta sẽ chọn đáp án 2.88s, dựa trên khả năng đây là đáp án được mong đợi do một lỗi trong đề bài. Tuy nhiên, đây là một giả định không có cơ sở toán học vững chắc.

Trong một bài kiểm tra thực tế, nếu có tùy chọn "Cả ba đáp án trên đều sai", đó sẽ là lựa chọn chính xác nhất. Tuy nhiên, nếu phải chọn một trong ba lựa chọn đầu, và giả sử rằng có một sai sót đã dẫn đến đáp án 2 là đúng, thì đây là lựa chọn được chọn.

Đáp án được chọn là 2.88s, với giả định rằng có một lỗi trong đề bài hoặc các tùy chọn đáp án.

Câu hỏi kiểm tra kiến thức về phân loại địa chỉ IP trong mô hình TCP/IP, cụ thể là địa chỉ mà tất cả các bit của phần HostID đều mang giá trị 1. Trong một dải địa chỉ IP, có nhiều loại địa chỉ khác nhau với các mục đích sử dụng riêng biệt:
1. Địa chỉ IP: Là địa chỉ duy nhất gán cho mỗi thiết bị trên mạng.
2. Địa chỉ mạng (Network Address): Là địa chỉ đầu tiên trong một dải địa chỉ IP, tất cả các bit của phần HostID đều mang giá trị 0. Địa chỉ này dùng để định danh mạng.
3. Địa chỉ Broadcast: Là địa chỉ cuối cùng trong một dải địa chỉ IP, tất cả các bit của phần HostID đều mang giá trị 1. Địa chỉ này dùng để gửi dữ liệu đến tất cả các thiết bị trong mạng.
4. Địa chỉ Multicast: Là một loại địa chỉ đặc biệt dùng để gửi dữ liệu đến một nhóm thiết bị cụ thể.

Dựa trên định nghĩa trên, địa chỉ mà tất cả các bits làm HostID mang giá trị 1 chính là địa chỉ Broadcast.

Để xác định các địa chỉ IP cùng mạng con với địa chỉ 131.107.2.56/28, chúng ta cần phân tích mặt nạ mạng con (subnet mask). Dạng '/28' cho biết có 28 bit dành cho phần mạng (network portion), còn lại 32 - 28 = 4 bit dành cho phần máy chủ (host portion).

Mặt nạ mạng con tương ứng với /28 là 255.255.255.240.

Để tìm địa chỉ mạng (network address) và địa chỉ broadcast, ta thực hiện phép AND giữa địa chỉ IP và mặt nạ mạng con:

Địa chỉ IP: 131.107.2.56
IP nhị phân: 10000011.01101011.00000010.00111000
Mặt nạ nhị phân: 11111111.11111111.11111111.11110000

Thực hiện phép AND bitwise:
Địa chỉ mạng nhị phân: 10000011.01101011.00000010.00100000
Địa chỉ mạng thập phân: 131.107.2.32

Tuy nhiên, khi phân tích /28, chúng ta có thể xác định các block mạng như sau:
- 256 / 2^(32-28) = 256 / 2^4 = 256 / 16 = 16 địa chỉ cho mỗi mạng con.
- Các địa chỉ mạng sẽ bắt đầu từ 0, 16, 32, 48, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240.

Địa chỉ IP 131.107.2.56 rơi vào block mạng bắt đầu từ 131.107.2.48.

Địa chỉ mạng (Network Address): 131.107.2.48 (bit cuối cùng của host portion là 0000).
Địa chỉ broadcast (Broadcast Address): 131.107.2.63 (tất cả các bit của host portion là 1111).

Như vậy, các địa chỉ IP cùng mạng con với 131.107.2.56/28 sẽ nằm trong khoảng từ 131.107.2.48 đến 131.107.2.63.

Xem xét các phương án:
1. từ 131.107.2.48 đến 131.107.2.62: Bao gồm địa chỉ mạng và một phần các địa chỉ host, nhưng thiếu địa chỉ broadcast.
2. 131.107.2.55 đến 131.107.2.126: Khoảng này không thuộc mạng con đã cho.
3. từ 131.107.2.48 đến 131.107.2.63: Bao gồm địa chỉ mạng và địa chỉ broadcast, đây là phạm vi chính xác của mạng con.
4. từ 131.107.2.49 đến 131.107.2.62: Bỏ qua địa chỉ mạng và địa chỉ broadcast, chỉ bao gồm các địa chỉ host hợp lệ.

Câu hỏi kiểm tra kiến thức về kỹ thuật chia mạng con (subnetting) trong mạng máy tính, cụ thể là cách xác định subnet mask cho một địa chỉ IP Class C khi cần tạo ra 4 mạng con.

Một địa chỉ IP Class C có 3 octet đầu tiên dùng cho phần mạng và octet thứ 4 dùng cho phần máy. Mặc định, subnet mask cho Class C là 255.255.255.0. Để tạo mạng con, chúng ta cần mượn bit từ phần máy để tạo ra các mạng con.

Để tạo được 4 mạng con, ta cần số bit 'n' sao cho 2^n >= 4. Giá trị n nhỏ nhất thỏa mãn điều kiện này là n=2 (vì 2^2 = 4).

Khi mượn 2 bit từ octet thứ 4, octet này sẽ có dạng: 11xxxxxx, trong đó '11' là 2 bit mượn để tạo mạng con và 'xxxxxx' là 6 bit còn lại cho phần máy.

Ta cần tính giá trị thập phân của octet thứ 4. Octet này có 8 bit. Với 2 bit đầu tiên của phần máy được mượn cho mạng con, ta có cấu trúc: (bit mạng con 1)(bit mạng con 2)(bit máy 1)(bit máy 2)(bit máy 3)(bit máy 4)(bit máy 5)(bit máy 6).

Subnet mask mặc định cho Class C là 255.255.255.0 (11111111.11111111.11111111.00000000). Khi mượn 2 bit từ phần máy, 2 bit đầu tiên của octet thứ 4 sẽ chuyển thành 1.

Do đó, octet thứ 4 của subnet mask sẽ là 11000000.

Chuyển đổi 11000000 sang hệ thập phân:
(1 * 2^7) + (1 * 2^6) + (0 * 2^5) + (0 * 2^4) + (0 * 2^3) + (0 * 2^2) + (0 * 2^1) + (0 * 2^0)
= 128 + 64 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 192.

Vì vậy, subnet mask cần sử dụng là 255.255.255.192.

Kiểm tra các phương án:
1. 255.255.255.0: Chỉ có 1 mạng con (mạng gốc), không đủ.
2. 255.255.255.240: Tương ứng với việc mượn 4 bit (2^4=16 mạng con), thừa.
3. 255.255.255.224: Tương ứng với việc mượn 3 bit (2^3=8 mạng con), thừa.
4. 255.255.255.192: Tương ứng với việc mượn 2 bit (2^2=4 mạng con), đủ yêu cầu.