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
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。
1公式と解法
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
あるサブネットはマスク 255.255.255.248 を使っています。使えるホストアドレスはいくつ H ありますか？
255.255.255.248
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 172.20.197.120/21 です。そのサブネットのブロードキャストアドレスの第 3 オクテット x はいくつですか？
172.20.197.120/21
x =
3.コンピュータネットワークふつう
10.1.2.3 と同じ /16 サブネットにあるホストはどれですか？
- A10.0.2.3
- B10.2.2.3
- C10.1.200.5
- D11.1.2.3
4.コンピュータネットワークむずかしい
次のうち、グローバル（RFC 1918 のプライベートではない）IPv4 アドレスはどれですか？
- A192.168.255.1
- B172.31.0.1
- C172.32.0.1
- D10.255.0.1
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 1011 1000 は、符号付き整数を 2 の補数で表しています。10 進数での値 N はいくつですか？
1011 10008 bit
N =
6.記数法むずかしい
あるシステムで、503 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？
503
b = bit
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。
プレフィックス長
255.255.255.248 = /29
使えるホスト数
23 − 2 = 6
答え
H = 6
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 199
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。
第 3 オクテットのブロックサイズ
23 = 8
このホストのサブネット
ネットワーク: 172.20.192.0
ブロードキャスト: 172.20.199.255
答え
x = 199
3.コンピュータネットワーク
答え: C · 10.1.200.5
これが答えになる理由
/16 では最初の 16 ビット（10.1）がネットワーク部です。それを共有するのは 10.1.200.5 だけなので、10.1.0.0/16 上にあります。
答え
C · 10.1.200.5
4.コンピュータネットワーク
答え: C · 172.32.0.1
これが答えになる理由
172.16.0.0/12 は 172.16.0.0 から 172.31.255.255 までなので、172.32.0.1 はその範囲外です。他の 3 つはプライベート範囲にあります。
答え
C · 172.32.0.1
5.記数法
答え: N = −72
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。
重みを合計する
ほかのビットは通常の正の重みのままです。
−128 + 32 + 16 + 8 = −72
答え
N = −72
6.記数法
答え: b = 9 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
28 = 256 < 503
29 = 512 ≥ 503
答え
b = 9
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks