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 10.52.214.0/24 を、プレフィックス /30 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？
10.52.214.0/24/30
N =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 172.20.140.255/22 です。そのサブネットのブロードキャストアドレスの第 3 オクテット x はいくつですか？
172.20.140.255/22
x =
3.コンピュータネットワークふつう
RIP が経路の選択に使うメトリックはどれですか？
- A測定された遅延
- Bリンクの帯域幅
- Cホップ数
- Dビジネス上のポリシー
4.コンピュータネットワークむずかしい
標準的なイーサネット（Ethernet）のペイロードの最大転送単位（MTU）はいくつですか？
- A64 バイト
- B1500 バイト
- Cすべてのネットワークで 9000 バイト
- D65,535 バイト
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 0100 1000 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？
0100 10008 bit
N =
6.記数法むずかしい
あるシステムで、2241 個の項目それぞれに同じ長さの固有の 2 進コードを割り当てます。必要なビット数 b は最小でいくつですか？
2241
b = bit
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
30 − 24 = 6
サブネット数
N = 26 = 64
答え
N = 64
各 /30 サブネットには 22 − 2 = 2 個の使えるホストがあります。
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 143
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
22 = 4
このホストのサブネット
ネットワーク: 172.20.140.0
ブロードキャスト: 172.20.143.255
答え
x = 143
3.コンピュータネットワーク
答え: C · ホップ数
これが答えになる理由
RIP はホップを数えるディスタンスベクター型プロトコルで、16 は到達不能を意味します。このため小規模なネットワークに限られます。
答え
C · ホップ数
4.コンピュータネットワーク
答え: B · 1500 バイト
これが答えになる理由
標準イーサネットは最大 1500 バイトのペイロードを運びます。これより大きな IP パケットはフラグメント化するか、パス MTU 探索（path MTU discovery）を使う必要があります。
答え
B · 1500 バイト
5.記数法
答え: N = 72
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。
64 + 8 = 72
答え
N = 72
6.記数法
答え: b = 12 bit
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。
2 のべき乗
211 = 2048 < 2241
212 = 4096 ≥ 2241
答え
b = 12
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