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 192.168.10.0/24 を、少なくとも 30 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？
192.168.10.0/2430 subnets
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
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：10.138.99.0/24, 10.138.100.0/24, 10.138.101.0/24。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？
10.138.99.0/24 … 10.138.101.0/24
p =
3.コンピュータネットワークふつう
HTTP メソッドの GET と POST の主な違いは何ですか？
- AGET は UDP を、POST は TCP を使う
- BGET はリソースを削除し、POST はサーバーのデータベースからそれを読み取る
- CGET は暗号化されるが、POST はされない
- DGET はリソースを取得し、POST は要求のボディでデータを送信する
4.コンピュータネットワークむずかしい
TCP がコネクションごとに予測できない初期シーケンス番号を選ぶのはなぜですか？
- Aそのコネクションのセグメントについて、宛先への最適な経路を選ぶため
- B各セグメントのペイロードを暗号化するため
- Cデータをより効率よく圧縮するため
- D古いセグメントとの混同を避け、偽装セグメントを挿入しにくくするため
5.記数法ふつう
−47 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 = −478 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 1010 0100 >> 2 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？
1010 0100>> 2
R =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 6
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
25 = 32 ≥ 30 → b = 5, /29
サブネットあたりのホスト数
23 − 2 = 6
答え
H = 6
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
99 = 01100011
101 = 01100101
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：10.138.96.0/21 （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: D · GET はリソースを取得し、POST は要求のボディでデータを送信する
これが答えになる理由
GET はリソースを求めるもので、サーバーの状態を変えるべきではありません。POST はフォームなどのデータをボディに入れて送り、サーバーに処理させます。
答え
D · GET はリソースを取得し、POST は要求のボディでデータを送信する
4.コンピュータネットワーク
答え: D · 古いセグメントとの混同を避け、偽装セグメントを挿入しにくくするため
これが答えになる理由
ランダムな初期シーケンス番号は、古いコネクションの遅れたセグメントが受け入れられるのを防ぎ、経路外の攻撃者が有効なセグメントを偽造するのを難しくします。
答え
D · 古いセグメントとの混同を避け、偽装セグメントを挿入しにくくするため
5.記数法
答え: U = 209
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
47 = 0010 1111
反転後: 1101 0000
+1 → 1101 0001
符号なしとして読む
1101 0001₂ = 256 − 47 = 209
答え
U = 209
6.記数法
答え: R = 41
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
2 だけ右にシフトすると、すべてのビットが 2 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。
1010 0100 >> 2
= 0010 1001
結果の値
0010 1001₂ = 41
答え
R = 41
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks