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 192.168.76.0/24 を /29 のサブネットに分割し、最も小さいアドレスから 1、2、3、… と番号をつけます（サブネット 1 は .0 から始まる）。サブネット 6 のネットワークアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか？
192.168.76.0/24/29サブネット 6 (サブネット 1 は .0 から始まる)
x =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
ネットワーク 192.168.67.0/24 を、次の LAN 用に VLSM で分割します：A: 19 ホスト, B: 3 ホスト, C: 57 ホスト, D: 9 ホスト, E: 12 ホスト。サブネットは .0 から順に、ホスト数が最も多い LAN から、収まる最小のサブネットで割り当てます。LAN B のネットワークアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか？
A: 19B: 3C: 57D: 9E: 12
x =
3.コンピュータネットワークふつう
DNS の MX レコードは何を指定しますか？
- Aゾーンのネームサーバー
- B別のホストの別名
- Cドメインのメールを受け付けるメールサーバー
- DWeb サーバーの IPv4 アドレス
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？
- ABGP
- BOSPF
- CARP
- DRIP
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数で −21 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 = −218 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 1000 1110 OR 0111 0011 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？
1000 1110OR0111 0011
R =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: x = 40
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).
ブロックサイズ
23 = 8
サブネット番号 6
ネットワーク: (6 − 1)·8 = 40
ブロードキャスト: 40 + 8 − 1 = 47
答え
x = 40
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 128
VLSM：各 LAN には 2ʰ − 2 ≥ ホスト数 となる最小のサブネット、つまりプレフィックス 32 − h を割り当てます。大きいサブネットから割り当てると、各ブロックは自身のサイズの倍数にそろうので、ネットワークアドレスはブロックサイズを足し合わせて求まります。
LAN ごとのブロックサイズ
C: 57 ホスト → 26 = 64 (/26)
A: 19 ホスト → 25 = 32 (/27)
E: 12 ホスト → 24 = 16 (/28)
D: 9 ホスト → 24 = 16 (/28)
B: 3 ホスト → 23 = 8 (/29)
割り当て（大きい順）
C: .0 – .63
A: .64 – .95
E: .96 – .111
D: .112 – .127
B: .128 – .135
答え
x = 128
LAN B：192.168.67.128/29。
3.コンピュータネットワーク
答え: C · ドメインのメールを受け付けるメールサーバー
これが答えになる理由
MX（mail exchange）レコードは優先度付きでメールサーバーを列挙するため、送信側のサーバーはそのドメイン宛てのメールをどこに届ければよいかがわかります。
答え
C · ドメインのメールを受け付けるメールサーバー
4.コンピュータネットワーク
答え: B · 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
B · OSPF
5.記数法
答え: U = 235
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
21 = 0001 0101
反転後: 1110 1010
+1 → 1110 1011
符号なしとして読む
1110 1011₂ = 256 − 21 = 235
答え
U = 235
6.記数法
答え: R = 255
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。
1000 1110
OR 0111 0011
= 1111 1111
結果の値
1111 1111₂ = 255
答え
R = 255
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