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 192.168.167.0/24 を /29 のサブネットに分割し、最も小さいアドレスから 1、2、3、… と番号をつけます（サブネット 1 は .0 から始まる）。サブネット 5 のネットワークアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか？
192.168.167.0/24/29サブネット 5 (サブネット 1 は .0 から始まる)
x =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 172.20.244.79/22 です。そのネットワークアドレスの第 3 オクテット x はいくつですか？
172.20.244.79/22
x =
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
- C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
- 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
リンクステート型のルーティングプロトコルはどれですか？
- ABGP
- BRIP
- COSPF
- DARP
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 1000 0111 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？
1000 01118 bit
N =
6.記数法むずかしい
あるシステムで、492 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？
492
b = bit
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: x = 32
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).
ブロックサイズ
23 = 8
サブネット番号 5
ネットワーク: (5 − 1)·8 = 32
ブロードキャスト: 32 + 8 − 1 = 39
答え
x = 32
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 244
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: 172.20.244.0
ブロードキャスト: 172.20.247.255
答え
x = 244
3.コンピュータネットワーク
答え: B · 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
B · 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: C · OSPF
これが答えになる理由
OSPF ルーターはエリア全体のマップを構築し、Dijkstra のアルゴリズムで最短経路を計算します。RIP は距離ベクトル型、BGP はパスベクトル型です。
答え
C · OSPF
5.記数法
答え: N = −121
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 + 4 + 2 + 1 = −121
答え
N = −121
6.記数法
答え: b = 9 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
28 = 256 < 492
29 = 512 ≥ 492
答え
b = 9
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