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
/24 → /2911111111111111111111111111111000ネットワーク部ホスト部

ネットワーク 192.168.10.0/24 を、少なくとも 30 個の同じ大きさのサブネットに分けます。借りるビットをできるだけ少なくすると、各サブネットで使えるホスト数 H はいくつですか？

192.168.10.0/2430 subnets
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
最後のオクテット = 32012806413201608040201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 10.20.58.32/25 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？

10.20.58.32/25
x =
3.コンピュータネットワークふつう

ブラウザーが HTTP ステータスコード 404 を受け取りました。これはどういう意味ですか？

  1. Aクライアントはまずログインしなければならない
  2. B要求は成功した
  3. C要求されたリソースが見つからなかった
  4. Dサーバーで内部エラーが起きた
4.コンピュータネットワークむずかしい

あるリモート端末アプリケーションが、キー入力の小さなパケットが送信を保留されるために反応が鈍く感じられます。原因となっていることが多い TCP の仕組みはどれですか？

  1. ANagle アルゴリズム
  2. B高速再送
  3. Cスロースタート
  4. D3 ウェイハンドシェイク
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 −29 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 = −298 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 1111 0000 XOR 1100 1100 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？

1111 0000XOR1100 1100
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: H = 6

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。

借りるビット数

25 = 32 ≥ 30 → b = 5, /29

サブネットあたりのホスト数

23 − 2 = 6

答え

H = 6
2.IPv4 サブネット化

答え: x = 127

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

27 = 128

このホストのサブネット

ネットワーク: ⌊32/128⌋·128 = 0
ブロードキャスト: 0 + 128 − 1 = 127
使えるホスト: 1 … 126

答え

x = 127
3.コンピュータネットワーク

答え: C · 要求されたリソースが見つからなかった

これが答えになる理由

404 Not Found は、サーバーにその URL のリソースがないことを意味します。200 は OK、401 は Unauthorized、500 は Internal Server Error です。

答え

C · 要求されたリソースが見つからなかった
4.コンピュータネットワーク

答え: A · Nagle アルゴリズム

これが答えになる理由

Nagle アルゴリズムは、先に送ったデータが確認応答されていない間、小さなセグメントをまとめるために待ちます。帯域幅は節約できますが、対話的なトラフィックには遅延が加わります。

答え

A · Nagle アルゴリズム
5.記数法

答え: U = 227

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

29 = 0001 1101
反転後: 1110 0010
+1 → 1110 0011

符号なしとして読む

1110 0011₂ = 256 − 29 = 227

答え

U = 227
6.記数法

答え: R = 60

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

XOR は、2 つのビットが異なるところで 1 になります。

1111 0000
XOR 1100 1100
= 0011 1100

結果の値

0011 1100₂ = 60

答え

R = 60

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