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
/?11111111111111111111110000000000ネットワーク部ホスト部

ある部署では、1 つのサブネット内に 563 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?

563 hosts
p =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
第 3 オクテット = 86012816403211608141201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 172.20.86.140/21 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?

172.20.86.140/21
x =
3.コンピュータネットワークふつう

分散型サービス拒否(DDoS)攻撃の特徴はどれですか?

  1. A攻撃者が近くの車から、暗号化されていない Wi-Fi のトラフィックを読む
  2. B乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける
  3. Cウイルスが 1 台の PC のファイルを削除する
  4. D1 人の攻撃者がユーザーのパスワードを推測する
4.コンピュータネットワークむずかしい

リンクステート型のルーティングプロトコルはどれですか?

  1. AARP
  2. BRIP
  3. COSPF
  4. DBGP
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 −92 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 = −928 bit
U =
6.記数法むずかしい
32 bit1 px1024 px768 pxM = ? KiB

非圧縮の画像が 1024 × 768 ピクセル、1 ピクセルあたり 32 ビットです。必要なメモリ M は何 KiB(1 KiB = 1024 バイト)ですか?

1024 × 768 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: p = 22

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

29 − 2 = 510 < 563
210 − 2 = 1022 ≥ 563 → h = 10

プレフィックス長

p = 32 − 10 = 22

答え

p = /22
2.IPv4 サブネット化

答え: x = 87

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).

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: 172.20.80.0
ブロードキャスト: 172.20.87.255

答え

x = 87
3.コンピュータネットワーク

答え: B · 乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける

これが答えになる理由

DDoS 攻撃では多数の送信元がサーバーやリンクを圧倒し、正当なユーザーがサービスを受けられなくなります。送信元が多いため、単純な遮断は困難です。

答え

B · 乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける
4.コンピュータネットワーク

答え: C · OSPF

これが答えになる理由

OSPF ルーターはエリア全体のマップを構築し、Dijkstra のアルゴリズムで最短経路を計算します。RIP は距離ベクトル型、BGP はパスベクトル型です。

答え

C · OSPF
5.記数法

答え: U = 164

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

92 = 0101 1100
反転後: 1010 0011
+1 → 1010 0100

符号なしとして読む

1010 0100₂ = 256 − 92 = 164

答え

U = 164
6.記数法

答え: M = 3072 KiB

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。

ビットとバイト

1024·768·32 = 25165824 bit = 3145728 B

KiB に換算する

3145728/1024 = 3072 KiB

答え

M = 3072 KiB

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