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。

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1公式と解法

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

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
/?11111111111111111111100000000000ネットワーク部ホスト部

ある部署では、1 つのサブネット内に 1979 個のホストアドレスが必要です。十分な大きさとなる最長のプレフィックス長 p（最小のサブネット）はいくつですか？

1979 hosts
p =
2.IPv4 サブネット化むずかしい

ネットワーク 192.168.9.0/24 を、次の LAN 用に VLSM で分割します：A: 34 ホスト, B: 30 ホスト, C: 72 ホスト, D: 10 ホスト。サブネットは .0 から順に、ホスト数が最も多い LAN から、収まる最小のサブネットで割り当てます。LAN B 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？

A: 34B: 30C: 72D: 10
x =
3.コンピュータネットワークふつう

分散型サービス拒否（DDoS）攻撃の特徴はどれですか？

  1. A乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける
  2. B攻撃者が近くの車から、暗号化されていない Wi-Fi のトラフィックを読む
  3. C1 人の攻撃者がユーザーのパスワードを推測する
  4. Dウイルスが 1 台の PC のファイルを削除する
4.コンピュータネットワークむずかしい

8 ポートのスイッチ（VLAN なし）の各ポートに 1 台ずつホストがあります。コリジョンドメインとブロードキャストドメインはいくつありますか？

  1. Aコリジョンドメイン 1、ブロードキャストドメイン 1
  2. Bコリジョンドメイン 1、ブロードキャストドメイン 8
  3. Cコリジョンドメイン 8、ブロードキャストドメイン 8
  4. Dコリジョンドメイン 8、ブロードキャストドメイン 1
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数0−12806403201608040201

8 ビットの 2 の補数で −95 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 = −958 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットをクリックして設定します012806403201608040201

ビットを 1001 1101 >> 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？

1001 1101>> 3
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: p = 21

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。

必要なホストビット数

210 − 2 = 1022 < 1979
211 − 2 = 2046 ≥ 1979 → h = 11

プレフィックス長

p = 32 − 11 = 21

答え

p = /21
2.IPv4 サブネット化

答え: x = 192

VLSM：各 LAN には 2ʰ − 2 ≥ ホスト数 となる最小のサブネット、つまりプレフィックス 32 − h を割り当てます。大きいサブネットから割り当てると、各ブロックは自身のサイズの倍数にそろうので、ネットワークアドレスはブロックサイズを足し合わせて求まります。

LAN ごとのブロックサイズ

C: 72 ホスト → 27 = 128 (/25)
A: 34 ホスト → 26 = 64 (/26)
B: 30 ホスト → 25 = 32 (/27)
D: 10 ホスト → 24 = 16 (/28)

割り当て（大きい順）

C: .0 – .127
A: .128 – .191
B: .192 – .223
D: .224 – .239

答え

x = 192

LAN B：192.168.9.192/27。

3.コンピュータネットワーク

答え: A · 乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける

これが答えになる理由

DDoS 攻撃では多数の送信元がサーバーやリンクを圧倒し、正当なユーザーがサービスを受けられなくなります。送信元が多いため、単純な遮断は困難です。

答え

A · 乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける
4.コンピュータネットワーク

答え: D · コリジョンドメイン 8、ブロードキャストドメイン 1

これが答えになる理由

スイッチの各ポートはそれぞれ独立したコリジョンドメインですが、ブロードキャストはすべてのポートに転送されるため、スイッチ全体で 1 つのブロードキャストドメインです。ハブならどちらも 1 つになります。

答え

D · コリジョンドメイン 8、ブロードキャストドメイン 1
5.記数法

答え: U = 161

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

95 = 0101 1111
反転後: 1010 0000
+1 → 1010 0001

符号なしとして読む

1010 0001₂ = 256 − 95 = 161

答え

U = 161
6.記数法

答え: R = 19

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 だけ右にシフトすると、すべてのビットが 3 桁右へ動きます。右端からはみ出したビットは失われ、左側には 0 が入ります。

1001 1101 >> 3
= 0001 0011

結果の値

0001 0011₂ = 19

答え

R = 19

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