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 10 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？
192.168.10.0/2410 subnets
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるルータは次のネットワークへの経路をもっています：10.67.46.0/24, 10.67.47.0/24, 10.67.48.0/24, 10.67.49.0/24, 10.67.50.0/24, 10.67.51.0/24, 10.67.52.0/24。それらすべてをカバーする 1 つの集約経路の最長のプレフィックス長 p はいくつですか？
10.67.46.0/24 … 10.67.52.0/24
p =
3.コンピュータネットワークふつう
TLS は通常、非対称暗号と対称暗号をどのように使いますか？
- A固定の共有パスワードで対称暗号だけを使う
- B対称方式で鍵を合意して認証し、非対称暗号ですべてのデータを暗号化する
- C非対称方式で鍵を合意して認証し、対称暗号でデータを暗号化する
- D最初から最後まで非対称暗号だけを使う
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
- 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インターネット全体で DNS クエリがすべて失敗する
- Dスイッチがすべてのポートを停止する
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 1110 0101 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？
1110 01018 bit
N =
6.記数法むずかしい
ビットを 1111 0010 XOR 1011 1100 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 0010XOR1011 1100
R =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 14
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
24 = 16 ≥ 10 → b = 4, /28
サブネットあたりのホスト数
24 − 2 = 14
答え
H = 14
2.IPv4 サブネット化
答え: p = 19
経路集約：集約経路 a.b.c.0/p は、最初の p ビットが一致するすべてのネットワークをカバーします。最初と最後のネットワークの異なるオクテットを 2 進数で書きます。共通する先頭のビット数に、それより前のオクテットのビット数を加えたものが最長の集約プレフィックスです。
ビットを比べる
46 = 00101110
52 = 00110100
共通する先頭のビット：3
プレフィックス長
p = 16 + 3 = 19
答え
p = /19
集約経路：10.67.32.0/19 （リストにない 25 個のネットワークもカバーします）。
3.コンピュータネットワーク
答え: C · 非対称方式で鍵を合意して認証し、対称暗号でデータを暗号化する
これが答えになる理由
公開鍵方式と証明書で共有の秘密を確立し、身元を証明します。その後、AES のような高速な対称暗号が大量のデータを保護します。
答え
C · 非対称方式で鍵を合意して認証し、対称暗号でデータを暗号化する
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: N = −27
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 + 64 + 32 + 4 + 1 = −27
答え
N = −27
6.記数法
答え: R = 78
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
XOR は、2 つのビットが異なるところで 1 になります。
1111 0010
XOR 1011 1100
= 0100 1110
結果の値
0100 1110₂ = 78
答え
R = 78
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks