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
あるサブネットはマスク 255.255.255.252 を使っています。使えるホストアドレスはいくつ H ありますか？
255.255.255.252
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 10.20.80.204/27 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？
10.20.80.204/27
x =
3.コンピュータネットワークふつう
HTTP メソッドの GET と POST の主な違いは何ですか？
- AGET はリソースを削除し、POST はサーバーのデータベースからそれを読み取る
- BGET は UDP を、POST は TCP を使う
- CGET は暗号化されるが、POST はされない
- DGET はリソースを取得し、POST は要求のボディでデータを送信する
4.コンピュータネットワークむずかしい
次のうち、グローバル（RFC 1918 のプライベートではない）IPv4 アドレスはどれですか？
- A10.255.0.1
- B172.32.0.1
- C172.31.0.1
- D192.168.255.1
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 1011 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？
1011 11118 bit
N =
6.記数法むずかしい
24 ビットに収まる最大の符号なし整数 N はいくつですか？
24 bit
N =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 2
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).
プレフィックス長
255.255.255.252 = /30
使えるホスト数
22 − 2 = 2
答え
H = 2
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 223
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
25 = 32
このホストのサブネット
ネットワーク: ⌊204/32⌋·32 = 192
ブロードキャスト: 192 + 32 − 1 = 223
使えるホスト: 193 … 222
答え
x = 223
3.コンピュータネットワーク
答え: D · GET はリソースを取得し、POST は要求のボディでデータを送信する
これが答えになる理由
GET はリソースを求めるもので、サーバーの状態を変えるべきではありません。POST はフォームなどのデータをボディに入れて送り、サーバーに処理させます。
答え
D · GET はリソースを取得し、POST は要求のボディでデータを送信する
4.コンピュータネットワーク
答え: B · 172.32.0.1
これが答えになる理由
172.16.0.0/12 は 172.16.0.0 から 172.31.255.255 までなので、172.32.0.1 はその範囲外です。他の 3 つはプライベート範囲にあります。
答え
B · 172.32.0.1
5.記数法
答え: N = −65
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 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = −65
答え
N = −65
6.記数法
答え: N = 1.678 × 10⁷
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。
最大値
224 − 1 = 16777215
答え
N = 16777215
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