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
/?11111111111111111111111000000000ネットワーク部ホスト部

ある部署では、1 つのサブネット内に 275 個のホストアドレスが必要です。十分な大きさとなる最長のプレフィックス長 p(最小のサブネット)はいくつですか?

275 hosts
p =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
第 3 オクテット 207 … 211112816403201618141211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:10.78.207.0/24, 10.78.208.0/24, 10.78.209.0/24, 10.78.210.0/24, 10.78.211.0/24。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?

10.78.207.0/24 … 10.78.211.0/24
p =
3.コンピュータネットワークふつう

偶数パリティを使うとき、データビット 1011001 に付け加えるパリティビットはどれですか?

  1. A4
  2. B2
  3. C1
  4. D0
4.コンピュータネットワークむずかしい

同じスイッチ上の VLAN 10 と VLAN 20 のホストが通信できません。何が必要ですか?

  1. Aホスト間のより長いケーブル
  2. BVLAN 間をルーティングするルーターまたはレイヤー 3 スイッチ
  3. C両方のホストに同じ MAC アドレス
  4. D両方の VLAN に接続したハブ
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 −30 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 = −308 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 1010 0101 AND 1001 0110 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 0101AND1001 0110
R =

3溶液

1.IPv4 サブネット化

答え: p = 23

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。

必要なホストビット数

28 − 2 = 254 < 275
29 − 2 = 510 ≥ 275 → h = 9

プレフィックス長

p = 32 − 9 = 23

答え

p = /23
2.IPv4 サブネット化

答え: p = 19

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

207 = 11001111
211 = 11010011
共通する先頭のビット:3

プレフィックス長

p = 16 + 3 = 19

答え

p = /19

集約経路:10.78.192.0/19 (リストにない 27 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 · 0

これが答えになる理由

1011001 には 1 のビットが 4 つあり、すでに偶数なので、パリティビットは 0 です。奇数パリティなら 1 になります。

答え

D · 0
4.コンピュータネットワーク

答え: B · VLAN 間をルーティングするルーターまたはレイヤー 3 スイッチ

これが答えになる理由

VLAN はレイヤー 2 で分離されているため、VLAN 間のトラフィックは、例えばトランク上のルーター(「ルーター・オン・ア・スティック」)やレイヤー 3 スイッチによってルーティングされなければなりません。

答え

B · VLAN 間をルーティングするルーターまたはレイヤー 3 スイッチ
5.記数法

答え: U = 226

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

30 = 0001 1110
反転後: 1110 0001
+1 → 1110 0010

符号なしとして読む

1110 0010₂ = 256 − 30 = 226

答え

U = 226
6.記数法

答え: R = 132

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。

1010 0101
AND 1001 0110
= 1000 0100

結果の値

1000 0100₂ = 132

答え

R = 132

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