IPv4 サブネット化
- サブネットあたりのホスト数
- 2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
- ブロックサイズ
- 256 − (mask octet)
- ネットワークアドレス
- IP AND マスク
- ブロードキャストアドレス
- IP OR (NOT マスク)：ホスト部のビットをすべて 1 にする
- n ビット借りたときのサブネット数
- 2n
コンピュータネットワーク：直前対策パック
公式集、全トピックの解法の要点、6 問の演習問題。完全な解答は巻末にあります。
1公式と解法
記数法
- 位取り
- 2 進数 2k、8 進数 8k、16 進数 16k
- 10 進数へ
- Σ dk·bk
- 10 進数から
- 基数で割り、余りを下から上へ読む
- 16 進数 ↔ 2 進数
- 16 進数 1 桁 = 4 ビット
- 2 の補数
- ビットを反転して 1 を足す
2演習問題
1.IPv4 サブネット化ふつう
ネットワーク 192.168.47.0/24 を /27 のサブネットに分割し、最も小さいアドレスから 1、2、3、… と番号をつけます（サブネット 1 は .0 から始まる）。サブネット 2 のネットワークアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか？
192.168.47.0/24/27サブネット 2 (サブネット 1 は .0 から始まる)
x =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるルータは次のネットワークへの経路をもっています：10.95.179.0/24, 10.95.180.0/24, 10.95.181.0/24, 10.95.182.0/24, 10.95.183.0/24, 10.95.184.0/24, 10.95.185.0/24。それらすべてをカバーする 1 つの集約経路の最長のプレフィックス長 p はいくつですか？
10.95.179.0/24 … 10.95.185.0/24
p =
3.コンピュータネットワークふつう
ブラウザーが HTTP ステータスコード 404 を受け取りました。これはどういう意味ですか？
- A要求されたリソースが見つからなかった
- Bサーバーで内部エラーが起きた
- C要求は成功した
- Dクライアントはまずログインしなければならない
4.コンピュータネットワークむずかしい
無限カウント問題はどの種類のルーティングプロトコルで起こり、何がその対策になりますか？
- Aディスタンスベクター型。スプリットホライズンとポイズンリバース
- Bパスベクター型。より長い AS パス
- Cスタティックルーティング。デフォルトルートの追加
- Dリンクステート型。リンク更新のフラッディング
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数で −32 を格納するようにビットを設定します。符号なしの数として読むと、このパターンの値 U はいくつですか？
N = −328 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 0111 0010 << 3 の 8 ビットの結果に設定します。結果の値 R は 10 進でいくつですか？
0111 0010<< 3
R =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: x = 32
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
ブロックサイズ
25 = 32
サブネット番号 2
ネットワーク: (2 − 1)·32 = 32
ブロードキャスト: 32 + 32 − 1 = 63
答え
x = 32
2.IPv4 サブネット化
答え: p = 20
経路集約：集約経路 a.b.c.0/p は、最初の p ビットが一致するすべてのネットワークをカバーします。最初と最後のネットワークの異なるオクテットを 2 進数で書きます。共通する先頭のビット数に、それより前のオクテットのビット数を加えたものが最長の集約プレフィックスです。
ビットを比べる
179 = 10110011
185 = 10111001
共通する先頭のビット：4
プレフィックス長
p = 16 + 4 = 20
答え
p = /20
集約経路：10.95.176.0/20 （リストにない 9 個のネットワークもカバーします）。
3.コンピュータネットワーク
答え: A · 要求されたリソースが見つからなかった
これが答えになる理由
404 Not Found は、サーバーにその URL のリソースがないことを意味します。200 は OK、401 は Unauthorized、500 は Internal Server Error です。
答え
A · 要求されたリソースが見つからなかった
4.コンピュータネットワーク
答え: A · ディスタンスベクター型。スプリットホライズンとポイズンリバース
これが答えになる理由
障害の後、ディスタンスベクター型のルーターは古い経路を互いに広告し続け、メトリックがゆっくり増えていくことがあります。スプリットホライズン、ポイズンリバース、メトリックの上限がこれを抑えます。
答え
A · ディスタンスベクター型。スプリットホライズンとポイズンリバース
5.記数法
答え: U = 224
ビットの設定：各ビットは 2 のべき乗（128、64、…、1）の値をもちます。16 進の 1 桁はちょうど 4 ビットで、8 ビットの 2 の補数では、いちばん左のビットの値は −128 です。ビット演算は、各ビット位置を別々に扱います。
反転して 1 を足す
32 = 0010 0000
反転後: 1101 1111
+1 → 1110 0000
符号なしとして読む
1110 0000₂ = 256 − 32 = 224
答え
U = 224
6.記数法
答え: R = 144
ビットの設定：各ビットは 2 のべき乗（128、64、…、1）の値をもちます。16 進の 1 桁はちょうど 4 ビットで、8 ビットの 2 の補数では、いちばん左のビットの値は −128 です。ビット演算は、各ビット位置を別々に扱います。
ビットごとに
3 だけ左にシフトすると、すべてのビットが 3 桁左へ動きます。左端からはみ出したビットは失われ、右側には 0 が入ります。
0111 0010 << 3
= 1001 0000
結果の値
1001 0000₂ = 144
答え
R = 144
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