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
/20 → /2711111111111111111111111111100000ネットワーク部ホスト部

ネットワーク 10.70.96.0/20 を、プレフィックス /27 の等しいサブネットに分割します。サブネットはいくつ N ありますか?

10.70.96.0/20/27
N =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
最後のオクテット = 38012806413201608141201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 10.20.234.38/30 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?

10.20.234.38/30
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?

  1. Afe80::1
  2. B::1
  3. C::
  4. Dff02::1
4.コンピュータネットワークむずかしい

192.168.1.0/24 を、それぞれ最大 25 ホストの少なくとも 5 つのサブネットに分けなければなりません。最も適したプレフィックス長はどれですか?

  1. A/27
  2. B/28
  3. C/26
  4. D/25
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 −33 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 = −338 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 0010 0011 >> 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?

0010 0011>> 3
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: N = 128

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).

借りたビット

27 − 20 = 7

サブネット数

N = 27 = 128

答え

N = 128

各 /27 サブネットには 25 − 2 = 30 個の使えるホストがあります。

2.IPv4 サブネット化

答え: x = 39

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

22 = 4

このホストのサブネット

ネットワーク: ⌊38/4⌋·4 = 36
ブロードキャスト: 36 + 4 − 1 = 39
使えるホスト: 37 … 38

答え

x = 39
3.コンピュータネットワーク

答え: B · ::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

B · ::1
4.コンピュータネットワーク

答え: A · /27

これが答えになる理由

/27 では、それぞれ 30 個の使えるホストを持つサブネットが 8 つできます。/26 ではサブネットが 4 つしかなく、/28 ではサブネットあたり 14 ホストしか収容できません。

答え

A · /27
5.記数法

答え: U = 223

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

33 = 0010 0001
反転後: 1101 1110
+1 → 1101 1111

符号なしとして読む

1101 1111₂ = 256 − 33 = 223

答え

U = 223
6.記数法

答え: R = 4

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。

0010 0011 >> 3
= 0000 0100

結果の値

0000 0100₂ = 4

答え

R = 4

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