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
ネットワーク 192.168.10.0/24 を、少なくとも 6 個の同じ大きさのサブネットに分けます。借りるビットをできるだけ少なくすると、各サブネットで使えるホスト数 H はいくつですか？
192.168.10.0/246 subnets
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 10.20.96.197/26 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？
10.20.96.197/26
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？
- A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
- B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
- Cウイルスが 1 台の PC のファイルを削除する
- 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
無限カウント問題はどの種類のルーティングプロトコルで起こり、何がその対策になりますか？
- Aスタティックルーティング。デフォルトルートの追加
- Bリンクステート型。リンク更新のフラッディング
- Cパスベクター型。より長い AS パス
- Dディスタンスベクター型。スプリットホライズンとポイズンリバース
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 1001 1011 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？
1001 10118 bit
N =
6.記数法むずかしい
20 ビットに収まる最大の符号なし整数 N はいくつですか？
20 bit
N =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 30
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。
借りるビット数
23 = 8 ≥ 6 → b = 3, /27
サブネットあたりのホスト数
25 − 2 = 30
答え
H = 30
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
26 = 64
このホストのサブネット
ネットワーク: ⌊197/64⌋·64 = 192
ブロードキャスト: 192 + 64 − 1 = 255
使えるホスト: 193 … 254
答え
x = 254
3.コンピュータネットワーク
答え: A · 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
A · 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: D · ディスタンスベクター型。スプリットホライズンとポイズンリバース
これが答えになる理由
障害の後、ディスタンスベクター型のルーターは古い経路を互いに広告し続け、メトリックがゆっくり増えていくことがあります。スプリットホライズン、ポイズンリバース、メトリックの上限がこれを抑えます。
答え
D · ディスタンスベクター型。スプリットホライズンとポイズンリバース
5.記数法
答え: N = −101
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 + 16 + 8 + 2 + 1 = −101
答え
N = −101
6.記数法
答え: N = 1.049 × 10⁶
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
220 − 1 = 1048575
答え
N = 1048575
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