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 10.17.240.0/20 を、プレフィックス /25 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？
10.17.240.0/20/25
N =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
ネットワーク 192.168.96.0/24 を、次の LAN 用に VLSM で分割します：A: 7 ホスト, B: 84 ホスト, C: 5 ホスト, D: 55 ホスト。サブネットは .0 から順に、ホスト数が最も多い LAN から、収まる最小のサブネットで割り当てます。LAN C のネットワークアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか？
A: 7B: 84C: 5D: 55
x =
3.コンピュータネットワークふつう
TLS は HTTPS にどのようなセキュリティ特性を提供しますか？
- A訪問したサイト上のあらゆるマルウェアとフィッシングからの保護
- Bユーザーの匿名性
- C読み込みの高速化のみ
- D機密性、完全性、サーバー認証
4.コンピュータネットワークむずかしい
次のうち、グローバル（RFC 1918 のプライベートではない）IPv4 アドレスはどれですか？
- A10.255.0.1
- B172.31.0.1
- C192.168.255.1
- D172.32.0.1
5.記数法ふつう
8 ビットの 2 の補数で −114 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 = −1148 bit
U =
6.記数法むずかしい
ビットを 1111 0010 AND 0010 0010 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？
1111 0010AND0010 0010
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
25 − 20 = 5
サブネット数
N = 25 = 32
答え
N = 32
各 /25 サブネットには 27 − 2 = 126 個の使えるホストがあります。
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 208
VLSM：各 LAN には 2ʰ − 2 ≥ ホスト数 となる最小のサブネット、つまりプレフィックス 32 − h を割り当てます。大きいサブネットから割り当てると、各ブロックは自身のサイズの倍数にそろうので、ネットワークアドレスはブロックサイズを足し合わせて求まります。
LAN ごとのブロックサイズ
B: 84 ホスト → 27 = 128 (/25)
D: 55 ホスト → 26 = 64 (/26)
A: 7 ホスト → 24 = 16 (/28)
C: 5 ホスト → 23 = 8 (/29)
割り当て（大きい順）
B: .0 – .127
D: .128 – .191
A: .192 – .207
C: .208 – .215
答え
x = 208
LAN C：192.168.96.208/29。
3.コンピュータネットワーク
答え: D · 機密性、完全性、サーバー認証
これが答えになる理由
TLS はトラフィックを暗号化し、改ざんを検出し、証明書によってサーバーを認証します（任意でクライアントも認証します）。
答え
D · 機密性、完全性、サーバー認証
4.コンピュータネットワーク
答え: D · 172.32.0.1
これが答えになる理由
172.16.0.0/12 は 172.16.0.0 から 172.31.255.255 までなので、172.32.0.1 はその範囲外です。他の 3 つはプライベート範囲にあります。
答え
D · 172.32.0.1
5.記数法
答え: U = 142
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
114 = 0111 0010
反転後: 1000 1101
+1 → 1000 1110
符号なしとして読む
1000 1110₂ = 256 − 114 = 142
答え
U = 142
6.記数法
答え: R = 34
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。
1111 0010
AND 0010 0010
= 0010 0010
結果の値
0010 0010₂ = 34
答え
R = 34
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