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
あるサブネットはマスク 255.255.240.0 を使っています。使えるホストアドレスはいくつ H ありますか？
255.255.240.0
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 172.20.50.198/17 です。そのサブネットのブロードキャストアドレスの第 3 オクテット x はいくつですか？
172.20.50.198/17
x =
3.コンピュータネットワークふつう
サブネットマスク 255.255.255.0 は CIDR 表記で何に相当しますか？
- A/24
- B/16
- C/32
- D/8
4.コンピュータネットワークむずかしい
シャノンの定理によれば、信号対雑音比が 255 の 1 MHz のチャネルの通信容量はいくつですか？
- A2 Mbit/s
- B255 Mbit/s
- C1 Mbit/s
- D8 Mbit/s
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数で −37 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 = −378 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 1010 0110 OR 1011 1011 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？
1010 0110OR1011 1011
R =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 4094
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).
プレフィックス長
255.255.240.0 = /20
使えるホスト数
212 − 2 = 4094
答え
H = 4094
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 127
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).
第 3 オクテットのブロックサイズ
27 = 128
このホストのサブネット
ネットワーク: 172.20.0.0
ブロードキャスト: 172.20.127.255
答え
x = 127
3.コンピュータネットワーク
答え: A · /24
これが答えになる理由
255 のオクテットが 3 つで 1 のビットが 24 個になるため、255.255.255.0 = /24 です。
答え
A · /24
4.コンピュータネットワーク
答え: D · 8 Mbit/s
これが答えになる理由
C = 10⁶ × log₂(256) = 10⁶ × 8 = 8 Mbit/s。これは雑音のあるチャネルで誤りなく送れるデータ速度の上限です。
答え
D · 8 Mbit/s
5.記数法
答え: U = 219
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
37 = 0010 0101
反転後: 1101 1010
+1 → 1101 1011
符号なしとして読む
1101 1011₂ = 256 − 37 = 219
答え
U = 219
6.記数法
答え: R = 191
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
OR は、少なくとも一方のビットが 1 のところで 1 になります。
1010 0110
OR 1011 1011
= 1011 1111
結果の値
1011 1111₂ = 191
答え
R = 191
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