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
ある部署では、1 つのサブネット内に 1196 個のホストアドレスが必要です。十分な大きさとなる最長のプレフィックス長 p（最小のサブネット）はいくつですか？
1196 hosts
p =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 10.20.188.223/28 です。そ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？
10.20.188.223/28
x =
3.コンピュータネットワークふつう
/26 の IPv4 サブネットで使えるホストアドレスはいくつですか？
- A126
- B62
- C30
- D64
4.コンピュータネットワークむずかしい
サイトが自己署名証明書を提示すると、ブラウザーが警告を出すのはなぜですか？
- Aサイトが HTTPS ではなく HTTP を使っているはずだから
- B自己署名証明書はまったく暗号化を使わないので、通信は平文で送られる
- Cその鍵がそのサイトのものであることを保証する信頼された認証局がないから
- Dその証明書は常に期限切れだから
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数で −65 を格納するようにビットを設定します。符号なしの数として読むと、このパターンの値 U はいくつですか？
N = −658 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 1111 0100 >> 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？
1111 0100>> 3
R =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: p = 21
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。
必要なホストビット数
210 − 2 = 1022 < 1196
211 − 2 = 2046 ≥ 1196 → h = 11
プレフィックス長
p = 32 − 11 = 21
答え
p = /21
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 208
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
24 = 16
このホストのサブネット
ネットワーク: ⌊223/16⌋·16 = 208
ブロードキャスト: 208 + 16 − 1 = 223
使えるホスト: 209 … 222
答え
x = 208
3.コンピュータネットワーク
答え: B · 62
これが答えになる理由
/26 はホスト部が 6 ビットです。2⁶ = 64 アドレスからネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを引くと、使えるホストは 62 です。
答え
B · 62
4.コンピュータネットワーク
答え: C · その鍵がそのサイトのものであることを保証する信頼された認証局がないから
これが答えになる理由
ブラウザーは、信頼ストアにある CA が直接または連鎖を通じて署名した証明書を信頼します。自己署名証明書は、中間者を含め誰でも作ることができます。
答え
C · その鍵がそのサイトのものであることを保証する信頼された認証局がないから
5.記数法
答え: U = 191
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。
反転して 1 を足す
65 = 0100 0001
反転後: 1011 1110
+1 → 1011 1111
符号なしとして読む
1011 1111₂ = 256 − 65 = 191
答え
U = 191
6.記数法
答え: R = 30
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。
1111 0100 >> 3
= 0001 1110
結果の値
0001 1110₂ = 30
答え
R = 30
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