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 192.168.27.0/24 を /25 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 2 のブロードキャストアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか？
192.168.27.0/24/25サブネット 2 (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 172.20.184.45/19 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？
172.20.184.45/19
x =
3.コンピュータネットワークふつう
HTTP はステートレスです。Web サイトは通常どのようにして、複数の要求にわたってユーザーのログイン状態を保ちますか？
- Aセッション ID やトークンを入れた Cookie によって
- B各ユーザーに固定の IP アドレスを与えることによって
- CTCP コネクションを何日も開いたままにすることによって
- Dパスワードを URL に保存することによって
4.コンピュータネットワークむずかしい
衝突を繰り返した後、従来の Ethernet の端末は、毎回 2 倍になる範囲から待ち時間を選びます。なぜですか？
- A多数の端末が競合しているときに再び衝突する確率を下げるため
- B共有ケーブル上で、MAC アドレスが最も大きい端末を優先するため
- Cケーブルが信号をより遠くまで運べるようにするため
- Dすべての端末を 1 つのクロックに同期させるため
5.記数法ふつう
−114 を 8 ビットの 2 の補数パターンで表しなさい。そのパターンを符号なし 2 進数として読むと、10 進数での値 U はいくつですか？
N = −1148 bit
U =
6.記数法むずかしい
10 ビットに収まる最大の符号なし整数 N はいくつですか？
10 bit
N =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: x = 255
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
27 = 128
サブネット番号 2
ネットワーク: (2 − 1)·128 = 128
ブロードキャスト: 128 + 128 − 1 = 255
答え
x = 255
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 191
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
25 = 32
このホストのサブネット
ネットワーク: 172.20.160.0
ブロードキャスト: 172.20.191.255
答え
x = 191
3.コンピュータネットワーク
答え: A · セッション ID やトークンを入れた Cookie によって
これが答えになる理由
サーバーはセッション ID やトークンを含む Cookie を設定し、ブラウザーは要求のたびにそれを返すため、サーバーはユーザーを識別できます。
答え
A · セッション ID やトークンを入れた Cookie によって
4.コンピュータネットワーク
答え: A · 多数の端末が競合しているときに再び衝突する確率を下げるため
これが答えになる理由
衝突が重なるほど競合が多いことを示すため、ランダムな範囲を広げると、端末が異なるスロットを選ぶ可能性が高くなります。中央の制御なしに負荷に適応します。
答え
A · 多数の端末が競合しているときに再び衝突する確率を下げるため
5.記数法
答え: U = 142
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。
反転して 1 を足す
114 = 0111 0010
反転後: 1000 1101
+1 → 1000 1110
符号なしとして読む
1000 1110₂ = 256 − 114 = 142
答え
U = 142
6.記数法
答え: N = 1023
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
210 − 1 = 1023
答え
N = 1023
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