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 10.64.128.0/20 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?

10.64.128.0/20/27
N =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
最後のオクテット = 116012816413211608140201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 10.20.150.116/30 です。そのサブネットで最後に使えるホストアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか?

10.20.150.116/30
x =
3.コンピュータネットワークふつう

VLAN の主な目的は何ですか?

  1. A1 つの物理的なスイッチネットワークを別々のブロードキャストドメインに分けること
  2. B他の部署が読めないよう、スイッチ間のすべてのトラフィックを暗号化すること
  3. Cすべてのスイッチポートの速度を上げること
  4. D各デバイスにグローバル IP アドレスを与えること
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
  2. B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
  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 −19 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 = −198 bit
U =
6.記数法むずかしい
1594 個の符号、b = ? ビット?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

あるシステムで、1594 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?

1594
b = bit

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 = 118

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: ⌊116/4⌋·4 = 116
ブロードキャスト: 116 + 4 − 1 = 119
使えるホスト: 117 … 118

答え

x = 118
3.コンピュータネットワーク

答え: A · 1 つの物理的なスイッチネットワークを別々のブロードキャストドメインに分けること

これが答えになる理由

VLAN はポートを論理的にグループ化するため、ブロードキャストは各 VLAN 内にとどまります。これによりセキュリティが向上し、ブロードキャストトラフィックが制限されます。

答え

A · 1 つの物理的なスイッチネットワークを別々のブロードキャストドメインに分けること
4.コンピュータネットワーク

答え: A · 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

A · 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 = 237

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

19 = 0001 0011
反転後: 1110 1100
+1 → 1110 1101

符号なしとして読む

1110 1101₂ = 256 − 19 = 237

答え

U = 237
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 < 1594
211 = 2048 ≥ 1594

答え

b = 11

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