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 172.20.109.77/18 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？
172.20.109.77/18
x =
3.コンピュータネットワークふつう
TLS は HTTPS にどのようなセキュリティ特性を提供しますか？
- A読み込みの高速化のみ
- B訪問したサイト上のあらゆるマルウェアとフィッシングからの保護
- Cユーザーの匿名性
- D機密性、完全性、サーバー認証
4.コンピュータネットワークむずかしい
サイトが自己署名証明書を提示すると、ブラウザーが警告を出すのはなぜですか？
- Aその証明書は常に期限切れだから
- Bその鍵がそのサイトのものであることを保証する信頼された認証局がないから
- C自己署名証明書はまったく暗号化を使わないので、通信は平文で送られる
- Dサイトが HTTPS ではなく HTTP を使っているはずだから
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数で −78 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 = −788 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 1011 0101 OR 0010 0111 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？
1011 0101OR0010 0111
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。
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 = 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。
第 3 オクテットのブロックサイズ
26 = 64
このホストのサブネット
ネットワーク: 172.20.64.0
ブロードキャスト: 172.20.127.255
答え
x = 127
3.コンピュータネットワーク
答え: D · 機密性、完全性、サーバー認証
これが答えになる理由
TLS はトラフィックを暗号化し、改ざんを検出し、証明書によってサーバーを認証します（任意でクライアントも認証します）。
答え
D · 機密性、完全性、サーバー認証
4.コンピュータネットワーク
答え: B · その鍵がそのサイトのものであることを保証する信頼された認証局がないから
これが答えになる理由
ブラウザーは、信頼ストアにある CA が直接または連鎖を通じて署名した証明書を信頼します。自己署名証明書は、中間者を含め誰でも作ることができます。
答え
B · その鍵がそのサイトのものであることを保証する信頼された認証局がないから
5.記数法
答え: U = 178
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
78 = 0100 1110
反転後: 1011 0001
+1 → 1011 0010
符号なしとして読む
1011 0010₂ = 256 − 78 = 178
答え
U = 178
6.記数法
答え: R = 183
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
OR は、少なくとも一方のビットが 1 のところで 1 になります。
1011 0101
OR 0010 0111
= 1011 0111
結果の値
1011 0111₂ = 183
答え
R = 183
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