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
255.255.240.011111111111111111111000000000000ネットワーク部ホスト部

あるサブネットはマスク 255.255.240.0 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?

255.255.240.0
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
第 3 オクテット 19 … 21012806403211608041211共通可変

あるルータは次のネットワークへの経路をもっています:10.63.19.0/24, 10.63.20.0/24, 10.63.21.0/24。それらすべてをカバーする 1 つの集約経路の最長のプレフィックス長 p はいくつですか?

10.63.19.0/24 … 10.63.21.0/24
p =
3.コンピュータネットワークふつう

TCP の 3 ウェイハンドシェイクの目的は何ですか?

  1. Aデータを暗号化すること
  2. Bデータを送る前に、ホストの IP アドレスを見つけること
  3. Cコネクションを確立し、シーケンス番号を同期すること
  4. Dコネクションをすばやく切断すること
4.コンピュータネットワークむずかしい

IPv6 のフラグメンテーションは IPv4 と比べてどう違いますか?

  1. AIPv6 はトランスポート層で TCP の内部でフラグメント化する
  2. BIPv6 では 576 バイトより大きいパケットは許されない
  3. CIPv6 ルーターは、転送する前に 64 バイトより大きいすべてのパケットをフラグメント化する
  4. Dルーターは IPv6 パケットを決してフラグメント化せず、パス MTU 探索を使って送信元だけがフラグメント化できる
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 −86 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 = −868 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 0011 1000 XOR 1101 1100 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?

0011 1000XOR1101 1100
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: H = 4094

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

255.255.240.0 = /20

使えるホスト数

212 − 2 = 4094

答え

H = 4094
2.IPv4 サブネット化

答え: p = 21

経路集約:集約経路 a.b.c.0/p は、最初の p ビットが一致するすべてのネットワークをカバーします。最初と最後のネットワークの異なるオクテットを 2 進数で書きます。共通する先頭のビット数に、それより前のオクテットのビット数を加えたものが最長の集約プレフィックスです。

ビットを比べる

19 = 00010011
21 = 00010101
共通する先頭のビット:5

プレフィックス長

p = 16 + 5 = 21

答え

p = /21

集約経路:10.63.16.0/21 (リストにない 5 個のネットワークもカバーします)。

3.コンピュータネットワーク

答え: C · コネクションを確立し、シーケンス番号を同期すること

これが答えになる理由

ハンドシェイクは、データ送信前にコネクションを確立し、双方の初期シーケンス番号を取り決めます。

答え

C · コネクションを確立し、シーケンス番号を同期すること
4.コンピュータネットワーク

答え: D · ルーターは IPv6 パケットを決してフラグメント化せず、パス MTU 探索を使って送信元だけがフラグメント化できる

これが答えになる理由

IPv6 ルーターは大きすぎるパケットを破棄し、ICMPv6 Packet Too Big を返します。送信元はより小さなパケットを送るか、フラグメント拡張ヘッダーを使います。

答え

D · ルーターは IPv6 パケットを決してフラグメント化せず、パス MTU 探索を使って送信元だけがフラグメント化できる
5.記数法

答え: U = 170

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

86 = 0101 0110
反転後: 1010 1001
+1 → 1010 1010

符号なしとして読む

1010 1010₂ = 256 − 86 = 170

答え

U = 170
6.記数法

答え: R = 228

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

XOR は、2 つのビットが異なるところで 1 になります。

0011 1000
XOR 1101 1100
= 1110 0100

結果の値

1110 0100₂ = 228

答え

R = 228

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