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 → /2911111111111111111111111111111000ネットワーク部ホスト部

ネットワーク 10.2.22.0/24 を、プレフィックス /29 の等しいサブネットに分割します。サブネットはいくつ N ありますか?

10.2.22.0/24/29
N =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
最後のオクテット = 192112816403201608040201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 10.20.247.192/27 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?

10.20.247.192/27
x =
3.コンピュータネットワークふつう

「ping」コマンドはどのプロトコルを使いますか?

  1. ATCP
  2. BUDP
  3. CICMP
  4. DHTTP
4.コンピュータネットワークむずかしい

あるユーザーは 8.8.8.8 に ping できますが、名前ではどの Web サイトも開けません。問題がある可能性が最も高いのはどこですか?

  1. A物理的なケーブル
  2. Bネットワークカードのドライバー
  3. Cデフォルトゲートウェイ
  4. D名前解決(DNS)
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数0−12806403201608040201

8 ビットの 2 の補数で −84 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 = −848 bit
U =
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 1011 AND 0010 0111 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 1011AND0010 0111
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: N = 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).

借りたビット

29 − 24 = 5

サブネット数

N = 25 = 32

答え

N = 32

各 /29 サブネットには 23 − 2 = 6 個の使えるホストがあります。

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: ⌊192/32⌋·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: C · ICMP

これが答えになる理由

Ping は ICMP エコー要求(echo request)を送信し、エコー応答(echo reply)が返ってくるまでの時間を測定します。

答え

C · ICMP
4.コンピュータネットワーク

答え: D · 名前解決(DNS)

これが答えになる理由

外部の IP への ping が成功したことで、配線、アドレス設定、ルーティングが機能していることがわかります。名前が失敗するのは、DNS サーバーやリゾルバーの設定の問題を示しています。

答え

D · 名前解決(DNS)
5.記数法

答え: U = 172

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

84 = 0101 0100
反転後: 1010 1011
+1 → 1010 1100

符号なしとして読む

1010 1100₂ = 256 − 84 = 172

答え

U = 172
6.記数法

答え: R = 3

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

AND は、両方のビットが 1 のところだけ 1 になります。

0101 1011
AND 0010 0111
= 0000 0011

結果の値

0000 0011₂ = 3

答え

R = 3

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