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
あるサブネットはマスク 255.255.255.252 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？
255.255.255.252
H =
2.IPv4 サブネット化むずかしい
あるホストのアドレスは 10.20.219.214/30 です。そ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？
10.20.219.214/30
x =
3.コンピュータネットワークふつう
分散型サービス拒否（DDoS）攻撃の特徴はどれですか？
- Aウイルスが 1 台の PC のファイルを削除する
- B乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける
- C攻撃者が近くの車から、暗号化されていない Wi-Fi のトラフィックを読む
- D1 人の攻撃者がユーザーのパスワードを推測する
4.コンピュータネットワークむずかしい
TCP の高速再送は何をしますか？
- A既知のホストと再接続するときは 3 ウェイハンドシェイクを省略し、データをより早く再送する
- B念のためすべてのセグメントを 2 回ずつ再送する
- C損失のたびにウィンドウを 2 倍にする
- Dタイムアウトを待たずに、3 つの重複 ACK の後でセグメントを再送する
5.記数法ふつう
8 ビットのパターン 1011 0111 は、符号付き整数を 2 の補数で表しています。10 進数での値 N はいくつですか？
1011 01118 bit
N =
6.記数法むずかしい
20 ビットの 2 の補数で表せる最小（最も負の）整数 N はいくつですか？
20 bit
N =
3溶液
1.IPv4 サブネット化
答え: H = 2
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。
プレフィックス長
255.255.255.252 = /30
使えるホスト数
22 − 2 = 2
答え
H = 2
2.IPv4 サブネット化
答え: x = 212
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。
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: ⌊214/4⌋·4 = 212
ブロードキャスト: 212 + 4 − 1 = 215
使えるホスト: 213 … 214
答え
x = 212
3.コンピュータネットワーク
答え: B · 乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける
これが答えになる理由
DDoS 攻撃では多数の送信元がサーバーやリンクを圧倒し、正当なユーザーがサービスを受けられなくなります。送信元が多いため、単純な遮断は困難です。
答え
B · 乗っ取られた多数のマシンが標的にトラフィックを大量に送りつける
4.コンピュータネットワーク
答え: D · タイムアウトを待たずに、3 つの重複 ACK の後でセグメントを再送する
これが答えになる理由
3 つの重複 ACK は 1 つのセグメントが失われたことを強く示すため、TCP はそれをすぐに再送します。再送タイマーを待つよりずっと速く回復できます。
答え
D · タイムアウトを待たずに、3 つの重複 ACK の後でセグメントを再送する
5.記数法
答え: N = −73
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。
重みを合計する
ほかのビットは通常の正の重みのままです。
−128 + 32 + 16 + 4 + 2 + 1 = −73
答え
N = −73
6.記数法
答え: N = −524288
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。
最も負の値
−219 = −524288
答え
N = −524288
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