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
/20 → /2611111111111111111111111111000000ネットワーク部ホスト部

ネットワーク 10.107.32.0/20 を、プレフィックス /26 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?

10.107.32.0/20/26
N =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
最後のオクテット = 243112816413211608041211ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 10.20.144.243/28 です。そのサブネットのブロードキャストアドレスの最後の数(第 4 オクテット)x はいくつですか?

10.20.144.243/28
x =
3.コンピュータネットワークふつう

送信側がデータの送信を終えたことを示す TCP フラグはどれですか?

  1. ASYN
  2. BFIN
  3. CURG
  4. DPSH
4.コンピュータネットワークむずかしい

同じスイッチ上の VLAN 10 と VLAN 20 のホストが通信できません。何が必要ですか?

  1. A両方の VLAN に接続したハブ
  2. Bホスト間のより長いケーブル
  3. CVLAN 間をルーティングするルーターまたはレイヤー 3 スイッチ
  4. D両方のホストに同じ MAC アドレス
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 −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
ビットをクリックして設定します012806403201608040201

ビットを 1111 0100 >> 2 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?

1111 0100>> 2
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: N = 64

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

26 − 20 = 6

サブネット数

N = 26 = 64

答え

N = 64

各 /26 サブネットには 26 − 2 = 62 個の使えるホストがあります。

2.IPv4 サブネット化

答え: x = 255

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

24 = 16

このホストのサブネット

ネットワーク: ⌊243/16⌋·16 = 240
ブロードキャスト: 240 + 16 − 1 = 255
使えるホスト: 241 … 254

答え

x = 255
3.コンピュータネットワーク

答え: B · FIN

これが答えになる理由

各側は送るデータがなくなると FIN を送り、相手側がそれを確認応答します。SYN はコネクションを開くためのもので、RST はコネクションを中止します。

答え

B · FIN
4.コンピュータネットワーク

答え: C · VLAN 間をルーティングするルーターまたはレイヤー 3 スイッチ

これが答えになる理由

VLAN はレイヤー 2 で分離されているため、VLAN 間のトラフィックは、例えばトランク上のルーター(「ルーター・オン・ア・スティック」)やレイヤー 3 スイッチによってルーティングされなければなりません。

答え

C · VLAN 間をルーティングするルーターまたはレイヤー 3 スイッチ
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 = 61

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

2 だけ右にシフトすると、すべてのビットが 2 桁右へ動きます。右端からはみ出したビットは失われ、左側には 0 が入ります。

1111 0100 >> 2
= 0011 1101

結果の値

0011 1101₂ = 61

答え

R = 61

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