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
ある部署では、1 つのサブネット内に 1469 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？
1469 hosts
p =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 10.20.154.240/27 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？
10.20.154.240/27
x =
3.コンピュータネットワークふつう
ホスト 192.168.10.77/26 のネットワークアドレスは何ですか？
- A192.168.10.0
- B192.168.10.64
- C192.168.10.76
- D192.168.10.128
4.コンピュータネットワークむずかしい
SYN フラッド攻撃で、攻撃者が枯渇させようとしているリソースは何ですか？
- Aクライアントの DNS キャッシュ
- Bスイッチの MAC アドレステーブル
- Cサーバーのハーフオープン接続のテーブル
- Dサーバーのディスク容量
5.記数法ふつう
−86 を 8 ビットの 2 の補数パターンで表しなさい。そのパターンを符号なし 2 進数として読むと、10 進数での値 U はいくつですか？
N = −868 bit
U =
6.記数法むずかしい
あるシステムで、1286 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？
1286
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 < 1469
211 − 2 = 2046 ≥ 1469 → 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 = 254
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
25 = 32
このホストのサブネット
ネットワーク: ⌊240/32⌋·32 = 224
ブロードキャスト: 224 + 32 − 1 = 255
使えるホスト: 225 … 254
答え
x = 254
3.コンピュータネットワーク
答え: B · 192.168.10.64
これが答えになる理由
/26 のサブネットは 0、64、128、192 から始まります。77 は 64–127 のブロックにあるので、ネットワークアドレスは 192.168.10.64 です。
答え
B · 192.168.10.64
4.コンピュータネットワーク
答え: C · サーバーのハーフオープン接続のテーブル
これが答えになる理由
SYN のたびにサーバーは状態を確保し、来ることのない ACK を待ちます。SYN Cookie は、ハンドシェイクが完了するまで状態を保存しないことでこれを回避します。
答え
C · サーバーのハーフオープン接続のテーブル
5.記数法
答え: U = 170
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。
反転して 1 を足す
86 = 0101 0110
反転後: 1010 1001
+1 → 1010 1010
符号なしとして読む
1010 1010₂ = 256 − 86 = 170
答え
U = 170
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 < 1286
211 = 2048 ≥ 1286
答え
b = 11
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks