컴퓨터 네트워크: 벼락치기 팩

공식 모음, 모든 주제의 핵심 풀이 단계, 연습 문제 6개가 들어 있으며 전체 풀이는 맨 뒤에 있습니다.

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1공식과 풀이 방법

IPv4 서브네팅

서브넷당 호스트 수: 2^{(32 − prefix)} − 2 (/31: 2, /32: 1)
블록 크기: 256 − (mask octet)
네트워크 주소: IP AND 마스크
브로드캐스트 주소: IP OR (NOT 마스크): 호스트 비트를 모두 1로
n비트를 빌렸을 때의 서브넷 수: 2ⁿ

진법

자릿값: 2진수 2^k, 8진수 8^k, 16진수 16^k
10진수로: Σ d_k·b^k
10진수에서: 기수로 나누고, 나머지를 아래에서 위로 읽음
16진수 ↔ 2진수: 16진수 한 자리 = 4비트
2의 보수: 비트를 반전하고 1을 더함

2연습 문제

1.IPv4 서브네팅보통

네트워크 192.168.10.0/24를 크기가 같은 서브넷 6개 이상으로 나누어야 합니다. 가능한 한 적은 비트를 빌리면 각 서브넷에서 사용 가능한 호스트 H는 몇 개일까요?

192.168.10.0/246 subnets

H =

2.IPv4 서브네팅어려움

어떤 호스트의 주소가 10.20.28.14/28입니다. 그 서브넷 브로드캐스트 주소의 마지막 숫자(네 번째 옥텟) x는 얼마일까요?

10.20.28.14/28

x =

3.컴퓨터 네트워크보통

HTTP는 상태를 유지하지 않습니다(stateless). 웹사이트는 보통 여러 요청에 걸쳐 사용자의 로그인 상태를 어떻게 유지합니까?

A세션 식별자나 토큰을 담은 쿠키로
B각 사용자에게 고정 IP 주소를 부여해서
CTCP 연결을 며칠 동안 열어 두어서
DURL에 비밀번호를 저장해서

4.컴퓨터 네트워크어려움

디피-헬먼 키 교환은 그 자체로 무엇을 달성하며, 약점은 무엇입니까?

A비밀번호로 두 사용자를 인증하지만, 중앙 서버가 필요하다
B웹사이트 인증서에 서명하지만, 짧은 키에서만 동작한다
C공개 채널에서 대량의 데이터를 직접 암호화하지만, 큰 파일과 영상에는 너무 느리다
D공개 채널에서 공유 비밀을 합의하지만, 단독으로는 중간자 공격에 취약하다

5.진법보통

8비트 2의 보수로 −119을 저장하도록 비트를 설정하세요. 부호 없는 수로 읽으면 패턴의 값 U은 얼마입니까?

N = −1198 bit

U =

6.진법어려움

압축하지 않은 이미지가 1024 × 768 픽셀이고 픽셀당 24비트입니다. 메모리 M를 몇 KiB(1 KiB = 1024바이트) 차지할까요?

1024 × 768 px24 bit/px1 KiB = 1024 B

M = KiB

3용액

1.IPv4 서브네팅

답: H = 30

IPv4 서브네팅: 주소는 32비트입니다. 접두사 /p는 앞의 몇 비트가 네트워크를 나타내는지를 말하고, 나머지 32 − p비트로 호스트 번호를 매깁니다. 서브넷에는 주소가 2³²⁻ᵖ개 있지만 첫 주소(네트워크 주소)와 마지막 주소(브로드캐스트 주소)는 호스트에 줄 수 없어 호스트 2³²⁻ᵖ − 2개가 들어갑니다. 예외: /31(점대점 링크, RFC 3021)은 주소 2개를 모두 호스트에 쓰고, /32는 단일 주소(단일 호스트 또는 루프백)입니다.

빌릴 비트 수

2³ = 8 ≥ 6 → b = 3, /27

서브넷당 호스트 수

2⁵ − 2 = 30

답

H = 30

2.IPv4 서브네팅

답: x = 15

블록 크기

2⁴ = 16

이 호스트의 서브넷

네트워크: ⌊14/16⌋·16 = 0

브로드캐스트: 0 + 16 − 1 = 15

사용 가능한 호스트: 1 … 14

답

x = 15

3.컴퓨터 네트워크

답: A · 세션 식별자나 토큰을 담은 쿠키로

이것이 답인 이유

서버가 세션 ID나 토큰이 담긴 쿠키를 설정하면, 브라우저는 요청마다 이를 돌려보내므로 서버가 사용자를 알아볼 수 있습니다.

답

A · 세션 식별자나 토큰을 담은 쿠키로

4.컴퓨터 네트워크

답: D · 공개 채널에서 공유 비밀을 합의하지만, 단독으로는 중간자 공격에 취약하다

이것이 답인 이유

디피-헬먼은 두 당사자가 도청자는 계산할 수 없는 같은 비밀을 도출하게 합니다. 값이 서명되거나 달리 인증되지 않으면 중간의 공격자가 각 측과 별도의 교환을 수행할 수 있습니다.

답

D · 공개 채널에서 공유 비밀을 합의하지만, 단독으로는 중간자 공격에 취약하다

5.진법

답: U = 137

비트 설정: 각 비트는 2의 거듭제곱(128, 64, …, 1)의 값을 가집니다. 16진수 한 자리는 정확히 네 비트이고, 8비트 2의 보수에서 맨 왼쪽 비트의 값은 −128입니다. 비트 연산은 각 비트 자리를 따로 처리합니다.

반전하고 1 더하기

119 = 0111 0111

반전 후: 1000 1000

+1 → 1000 1001

부호 없는 수로 읽기

1000 1001₂ = 256 − 119 = 137

답

U = 137

6.진법

답: M = 2304 KiB

위치 기수법: 각 자리의 값은 그 숫자에 밑의 거듭제곱을 곱한 것입니다. 2진수의 자리값은 1, 2, 4, 8, 16, …, 16진수는 1, 16, 256, …이며 A–F는 10–15를 뜻합니다. 8비트 2의 보수에서 가장 왼쪽 비트는 +128이 아니라 −128의 값을 가지며, 이렇게 음수를 저장합니다.

비트와 바이트

1024·768·24 = 18874368 bit = 2359296 B

KiB로 변환

2359296/1024 = 2304 KiB

답

M = 2304 KiB

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