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 10.117.88.0/22 を、プレフィックス /29 の等しいサブネットに分割します。サブネットはいくつ N ありますか？
10.117.88.0/22/29
N =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
ネットワーク 192.168.240.0/24 を、次の LAN 用に VLSM で分割します：A: 8 ホスト, B: 21 ホスト, C: 16 ホスト, D: 6 ホスト, E: 56 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 A 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: 8B: 21C: 16D: 6E: 56
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？
- A1 人の攻撃者がユーザーのパスワードを推測する
- Bウイルスが 1 台の PC のファイルを削除する
- C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
- D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
4.コンピュータネットワークむずかしい
LAN 上の攻撃者が、ゲートウェイの IP アドレスを名乗る偽の ARP 応答を送ります。考えられる結果はどれですか？
- Aインターネット全体で DNS クエリがすべて失敗する
- B被害者がゲートウェイ宛てのトラフィックを攻撃者に送り、中間者攻撃が可能になる
- Cスイッチがすべてのポートを停止する
- Dゲートウェイの IP アドレスが、すべてのルーターで攻撃者のアドレスに永久に変更される
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数で −110 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 = −1108 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 0110 1010 AND 1010 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？
0110 1010AND1010 0111
R =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: N = 128
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).
借りたビット
29 − 22 = 7
サブネット数
N = 27 = 128
答え
N = 128
各 /29 サブネットには 23 − 2 = 6 個の使えるホストがあります。
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
E: 56 ホスト → 26 = 64 (/26)
B: 21 ホスト → 25 = 32 (/27)
C: 16 ホスト → 25 = 32 (/27)
A: 8 ホスト → 24 = 16 (/28)
D: 6 ホスト → 23 = 8 (/29)
割り当て（大きい順）
E: .0 – .63
B: .64 – .95
C: .96 – .127
A: .128 – .143
D: .144 – .151
答え
x = 128
LAN A：192.168.240.128/28。
3.コンピュータネットワーク
答え: C · 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
C · 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: B · 被害者がゲートウェイ宛てのトラフィックを攻撃者に送り、中間者攻撃が可能になる
これが答えになる理由
ARP スプーフィングは、ホストの ARP キャッシュのゲートウェイ IP に攻撃者の MAC を登録させて汚染します。攻撃者はトラフィックを読んだり、改ざんしたり、破棄したりできます。ダイナミック ARP インスペクションが防止に役立ちます。
答え
B · 被害者がゲートウェイ宛てのトラフィックを攻撃者に送り、中間者攻撃が可能になる
5.記数法
答え: U = 146
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
110 = 0110 1110
反転後: 1001 0001
+1 → 1001 0010
符号なしとして読む
1001 0010₂ = 256 − 110 = 146
答え
U = 146
6.記数法
答え: R = 34
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
AND は、両方のビットが 1 のところだけ 1 になります。
0110 1010
AND 1010 0111
= 0010 0010
結果の値
0010 0010₂ = 34
答え
R = 34
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