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 255.255.255.252 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？
255.255.255.252
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 172.20.42.196/19 です。そのネットワークアドレスの第 3 オクテット x はいくつですか？
172.20.42.196/19
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？
- Aサーバーで内部エラーが起きた
- B要求は成功した
- C要求されたリソースが見つからなかった
- Dクライアントはまずログインしなければならない
4.コンピュータネットワークむずかしい
コンテンツデリバリーネットワーク（CDN）は主にどのように Web のパフォーマンスを向上させますか？
- ATCP をより高速なトランスポートプロトコルに置き換える
- BDNS の名前解決を不要にする
- Cユーザー自身の自宅回線の帯域幅を増やす
- Dユーザーの近くにあるサーバーから、キャッシュしたコンテンツを配信する
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 1111 1111 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？
1111 11118 bit
N =
6.記数法むずかしい
12 ビットに収まる最大の符号なし整数 N はいくつですか？
12 bit
N =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 2
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).
プレフィックス長
255.255.255.252 = /30
使えるホスト数
22 − 2 = 2
答え
H = 2
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 32
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
25 = 32
このホストのサブネット
ネットワーク: 172.20.32.0
ブロードキャスト: 172.20.63.255
答え
x = 32
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: D · ユーザーの近くにあるサーバーから、キャッシュしたコンテンツを配信する
これが答えになる理由
CDN はコンテンツのコピーを多数のエッジ拠点に置き、多くの場合 DNS を介してユーザーを近くのサーバーに誘導します。これによりレイテンシーとオリジンの負荷が減ります。
答え
D · ユーザーの近くにあるサーバーから、キャッシュしたコンテンツを配信する
5.記数法
答え: N = −1
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 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = −1
答え
N = −1
6.記数法
答え: N = 4095
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。
最大値
212 − 1 = 4095
答え
N = 4095
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