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 255.255.255.192 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？
255.255.255.192
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 10.20.253.230/29 です。そのサブネットのブロードキャストアドレスの最後の数（第 4 オクテット）x はいくつですか？
10.20.253.230/29
x =
3.コンピュータネットワークふつう
IPv6 のループバックアドレスは何ですか？
- Aff02::1
- Bfe80::1
- C::
- D::1
4.コンピュータネットワークむずかしい
あるサーバーの秘密鍵が 1 年後に盗まれます。今日記録されたセッションを安全に保つ TLS の特性はどれですか？
- A暗号化の前にデータを圧縮すること
- Bより長いドメイン名を使うこと
- C証明書を 2 回送ること
- D一時的な Diffie-Hellman 鍵交換による前方秘匿性
5.記数法ふつう
−26 を 8 ビットの 2 の補数パターンで表しなさい。そのパターンを符号なし 2 進数として読むと、10 進数での値 U はいくつですか？
N = −268 bit
U =
6.記数法むずかしい
あるシステムで、1134 個の項目それぞれに同じ長さの固有の 2 進コードを割り当てます。必要なビット数 b は最小でいくつですか？
1134
b = bit
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 62
IPv4 サブネット化：アドレスは 32 ビットです。プレフィックス /p は先頭の何ビットがネットワークを表すかを示し、残りの 32 − p ビットでホストを番号付けします。サブネットには 2³²⁻ᵖ 個のアドレスがありますが、最初（ネットワークアドレス）と最後（ブロードキャストアドレス）はホストに割り当てられないため、2³²⁻ᵖ − 2 台のホストが収まります。 例外：/31（ポイントツーポイントリンク、RFC 3021）は 2 つのアドレスを両方ともホストに使い、/32 は単一のアドレス（単一ホストまたはループバック）です。
プレフィックス長
255.255.255.192 = /26
使えるホスト数
26 − 2 = 62
答え
H = 62
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 231
IPv4 サブネット化：アドレスは 32 ビットです。プレフィックス /p は先頭の何ビットがネットワークを表すかを示し、残りの 32 − p ビットでホストを番号付けします。サブネットには 2³²⁻ᵖ 個のアドレスがありますが、最初（ネットワークアドレス）と最後（ブロードキャストアドレス）はホストに割り当てられないため、2³²⁻ᵖ − 2 台のホストが収まります。 例外：/31（ポイントツーポイントリンク、RFC 3021）は 2 つのアドレスを両方ともホストに使い、/32 は単一のアドレス（単一ホストまたはループバック）です。
ブロックサイズ
23 = 8
このホストのサブネット
ネットワーク: ⌊230/8⌋·8 = 224
ブロードキャスト: 224 + 8 − 1 = 231
使えるホスト: 225 … 230
答え
x = 231
3.コンピュータネットワーク
答え: D · ::1
これが答えになる理由
::1 はループバックアドレスです。:: は未指定アドレス、fe80::/10 はリンクローカル、ff02::1 は全ノードマルチキャストグループです。
答え
D · ::1
4.コンピュータネットワーク
答え: D · 一時的な Diffie-Hellman 鍵交換による前方秘匿性
これが答えになる理由
一時的な (EC)DHE では、各セッション鍵は破棄される一時的な値から導かれます。長期的な鍵は交換に署名するだけなので、後でそれが盗まれても過去のトラフィックは復号されません。
答え
D · 一時的な Diffie-Hellman 鍵交換による前方秘匿性
5.記数法
答え: U = 230
位取り記数法：各桁の値は、その数字に基数のべき乗を掛けたものです。2 進数では各桁の重みが 1、2、4、8、16、…、16 進数では 1、16、256、… で、A–F は 10–15 を表します。8 ビットの 2 の補数では、最上位ビットの重みが +128 ではなく −128 になり、こうして負の数を表します。
反転して 1 を足す
26 = 0001 1010
反転後: 1110 0101
+1 → 1110 0110
符号なしとして読む
1110 0110₂ = 256 − 26 = 230
答え
U = 230
6.記数法
答え: b = 11 bit
位取り記数法：各桁の値は、その数字に基数のべき乗を掛けたものです。2 進数では各桁の重みが 1、2、4、8、16、…、16 進数では 1、16、256、… で、A–F は 10–15 を表します。8 ビットの 2 の補数では、最上位ビットの重みが +128 ではなく −128 になり、こうして負の数を表します。
2 のべき乗
210 = 1024 < 1134
211 = 2048 ≥ 1134
答え
b = 11
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks