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 1307 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?

1307 hosts
p =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
第 3 オクテット = 38012806413201608141201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 172.20.38.220/22 です。そのネットワークアドレスの第 3 オクテット x はいくつですか?

172.20.38.220/22
x =
3.コンピュータネットワークふつう

従来の共有(半二重)Ethernet はどの媒体アクセス方式を使っていましたか?

  1. ATDMA
  2. Bトークンパッシング
  3. CCSMA/CD
  4. DCSMA/CA
4.コンピュータネットワークむずかしい

DNS キャッシュポイズニング攻撃の目的は何ですか?

  1. Aサーバーをトラフィックで過負荷にして、問い合わせに応答できなくすること
  2. Bリゾルバーにドメインの偽の IP アドレスを保存させること
  3. CDNS サーバーを削除すること
  4. DWi-Fi のパスワードを盗むこと
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 −118 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 = −1188 bit
U =
6.記数法むずかしい
4344 個の符号、b = ? ビット?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

あるシステムで、4344 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?

4344
b = bit

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 < 1307
211 − 2 = 2046 ≥ 1307 → 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 = 36

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

22 = 4

このホストのサブネット

ネットワーク: 172.20.36.0
ブロードキャスト: 172.20.39.255

答え

x = 36
3.コンピュータネットワーク

答え: C · CSMA/CD

これが答えになる理由

衝突検出付きキャリア検知多重アクセス:端末は衝突を検出すると送信をやめ、ランダムなバックオフの後に再試行します。全二重のスイッチ Ethernet には衝突がありません。

答え

C · CSMA/CD
4.コンピュータネットワーク

答え: B · リゾルバーにドメインの偽の IP アドレスを保存させること

これが答えになる理由

ポイズニングはリゾルバーのキャッシュに偽造レコードを挿入します。DNSSEC は署名を追加し、リゾルバーがレコードを検証できるようにします。

答え

B · リゾルバーにドメインの偽の IP アドレスを保存させること
5.記数法

答え: U = 138

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

118 = 0111 0110
反転後: 1000 1001
+1 → 1000 1010

符号なしとして読む

1000 1010₂ = 256 − 118 = 138

答え

U = 138
6.記数法

答え: b = 13 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

212 = 4096 < 4344
213 = 8192 ≥ 4344

答え

b = 13

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