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 → /2711111111111111111111111111100000ネットワーク部ホスト部

ネットワーク 192.168.10.0/24 を、少なくとも 8 個の同じ大きさのサブネットに分けます。借りるビットをできるだけ少なくすると、各サブネットで使えるホスト数 H はいくつですか?

192.168.10.0/248 subnets
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
第 3 オクテット = 152112806403211618040201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 172.20.152.235/22 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?

172.20.152.235/22
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. AHTTP
  2. BICMP
  3. CUDP
  4. DTCP
4.コンピュータネットワークむずかしい

スライディングウィンドウプロトコルで 1 つのフレームが失われたとき、Go-Back-N と Selective Repeat はどう違いますか?

  1. Aどちらもウィンドウ全体を最初から再送する
  2. BGo-Back-N は失われたフレームだけを再送し、Selective Repeat はそのフレームとそれ以降のすべてを再送する
  3. Cどちらも失われたフレームを決して再送しない
  4. DGo-Back-N は失われたフレームとそれ以降のすべてを再送し、Selective Repeat は失われたものだけを再送する
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 −77 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 = −778 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 1011 0011 OR 1110 1110 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?

1011 0011OR1110 1110
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: H = 30

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。

借りるビット数

23 = 8 ≥ 8 → b = 3, /27

サブネットあたりのホスト数

25 − 2 = 30

答え

H = 30
2.IPv4 サブネット化

答え: x = 152

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: 172.20.152.0
ブロードキャスト: 172.20.155.255

答え

x = 152
3.コンピュータネットワーク

答え: B · 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

B · ICMP
4.コンピュータネットワーク

答え: D · Go-Back-N は失われたフレームとそれ以降のすべてを再送し、Selective Repeat は失われたものだけを再送する

これが答えになる理由

Go-Back-N の受信側は順序の乱れたフレームを破棄するため、送信側は損失以降のすべてを繰り返さなければなりません。Selective Repeat はそれらをバッファーに保持し、欠けたものだけを要求します。

答え

D · Go-Back-N は失われたフレームとそれ以降のすべてを再送し、Selective Repeat は失われたものだけを再送する
5.記数法

答え: U = 179

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

77 = 0100 1101
反転後: 1011 0010
+1 → 1011 0011

符号なしとして読む

1011 0011₂ = 256 − 77 = 179

答え

U = 179
6.記数法

答え: R = 255

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

OR は、少なくとも一方のビットが 1 のところで 1 になります。

1011 0011
OR 1110 1110
= 1111 1111

結果の値

1111 1111₂ = 255

答え

R = 255

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