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
/24 → /2711111111111111111111111111100000ネットワーク部ホスト部

ネットワーク 192.168.10.0/24 を、少なくとも 8 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?

192.168.10.0/248 subnets
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
第 3 オクテット = 105012816413201618040211ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 172.20.105.39/22 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?

172.20.105.39/22
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?

  1. Aホップ数
  2. Bリンクの帯域幅
  3. Cビジネス上のポリシー
  4. D測定された遅延
4.コンピュータネットワークむずかしい

端末 A と C はどちらもアクセスポイント B に届きますが、互いの信号は聞こえないため、B でフレームが衝突します。802.11 はどのように対処しますか?

  1. AA のフレームを C 経由でルーティングする
  2. BA と C に衝突検出を使わせ、フレームが重なったら送信を止めさせる
  3. C任意の RTS/CTS 交換:AP の CTS が近くのすべての端末に待つよう伝える
  4. Dフレームの TTL を増やす
5.記数法ふつう
2 の補数での桁の重み1−12816413211618141211

8 ビットのパターン 1111 1111 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?

1111 11118 bit
N =
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 0101 0101 >> 3 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?

0101 0101>> 3
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: H = 30

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

23 = 8 ≥ 8 → b = 3, /27

サブネットあたりのホスト数

25 − 2 = 30

答え

H = 30
2.IPv4 サブネット化

答え: x = 107

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: 172.20.104.0
ブロードキャスト: 172.20.107.255

答え

x = 107
3.コンピュータネットワーク

答え: A · 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

A · ホップ数
4.コンピュータネットワーク

答え: C · 任意の RTS/CTS 交換:AP の CTS が近くのすべての端末に待つよう伝える

これが答えになる理由

端末が Request to Send を送ると、AP が Clear to Send で応答します。その範囲内のすべての端末がこれを聞くため、隠れ端末は予約された時間の送信を控えます。

答え

C · 任意の RTS/CTS 交換:AP の CTS が近くのすべての端末に待つよう伝える
5.記数法

答え: N = −1

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 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = −1

答え

N = −1
6.記数法

答え: R = 10

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

3 だけ右にシフトすると、すべてのビットが 3 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。

0101 0101 >> 3
= 0000 1010

結果の値

0000 1010₂ = 10

答え

R = 10

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