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

2연습 문제

1.IPv4 서브네팅보통
/?11111111111111111111111110000000네트워크 비트호스트 비트

어느 부서가 한 서브넷에 호스트 주소 108개가 필요합니다. 충분한 가장 긴 접두사 길이 p(가장 작은 서브넷)는 얼마일까요?

108 hosts
p =
2.IPv4 서브네팅어려움

네트워크 192.168.188.0/24을 다음 LAN들을 위해 VLSM으로 나눕니다: A: 125 호스트, B: 23 호스트, C: 60 호스트, D: 11 호스트. 서브넷은 .0부터 위로, 호스트가 가장 많은 LAN부터, 각각 들어맞는 가장 작은 서브넷으로 할당합니다. LAN D의 네트워크 주소의 네 번째 옥텟 x는 얼마일까요?

A: 125B: 23C: 60D: 11
x =
3.컴퓨터 네트워크보통

신호가 광섬유를 통해 약 2 × 10⁸ m/s로 2000 km를 이동합니다. 전파 지연은 얼마입니까?

  1. A10 ms
  2. B0.1 ms
  3. C100 ms
  4. D1 ms
4.컴퓨터 네트워크어려움

TCP 위의 HTTP/2에서 HOL 차단(head-of-line blocking)이 발생하는 이유는 무엇입니까?

  1. AHTTP/2는 UDP를 사용하기 때문
  2. B손실된 TCP 세그먼트 하나가 재전송될 때까지 다중화된 모든 스트림이 지연되기 때문
  3. C요청마다 새로운 TCP 연결이 필요하여 뒤의 요청이 대기열에서 기다리기 때문
  4. D서버가 병렬 요청을 처리할 수 없기 때문
5.진법보통
8비트 2의 보수0−12806403201608040201

8비트 2의 보수로 −25을 저장하도록 비트를 설정하세요. 부호 없는 수로 읽으면 패턴의 값 U은 얼마입니까?

N = −258 bit
U =
6.진법어려움
32 bit1 px1024 px768 pxM = ? KiB

압축하지 않은 이미지가 1024 × 768 픽셀이고 픽셀당 32비트입니다. 메모리 M를 몇 KiB(1 KiB = 1024바이트) 차지할까요?

1024 × 768 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB

3용액

1.IPv4 서브네팅

답: p = 25

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.

필요한 호스트 비트

26 − 2 = 62 < 108
27 − 2 = 126 ≥ 108 → h = 7

접두사 길이

p = 32 − 7 = 25

답

p = /25
2.IPv4 서브네팅

답: x = 224

VLSM: 각 LAN은 2ʰ − 2 ≥ 호스트 수인 가장 작은 서브넷, 즉 접두사 32 − h를 받습니다. 가장 큰 서브넷부터 할당하면 모든 블록이 자기 크기의 배수에 정렬되므로, 네트워크 주소는 블록 크기를 더해 나가면 나옵니다.

LAN별 블록 크기

A: 125 호스트 → 27 = 128 (/25)
C: 60 호스트 → 26 = 64 (/26)
B: 23 호스트 → 25 = 32 (/27)
D: 11 호스트 → 24 = 16 (/28)

큰 것부터 할당

A: .0 – .127
C: .128 – .191
B: .192 – .223
D: .224 – .239

답

x = 224

LAN D: 192.168.188.224/28.

3.컴퓨터 네트워크

답: A · 10 ms

이것이 답인 이유

2 × 10⁶ m / 2 × 10⁸ m/s = 0.01 s = 10 ms. 전파 지연은 패킷 크기가 아니라 거리와 매체에 따라 달라집니다.

답

A · 10 ms
4.컴퓨터 네트워크

답: B · 손실된 TCP 세그먼트 하나가 재전송될 때까지 다중화된 모든 스트림이 지연되기 때문

이것이 답인 이유

TCP는 바이트를 순서대로 전달하므로 한 번의 손실이 해당 연결의 모든 스트림을 멈추게 합니다. QUIC(HTTP/3)는 UDP 위에서 스트림을 독립적으로 처리합니다.

답

B · 손실된 TCP 세그먼트 하나가 재전송될 때까지 다중화된 모든 스트림이 지연되기 때문
5.진법

답: U = 231

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

25 = 0001 1001
반전 후: 1110 0110
+1 → 1110 0111

부호 없는 수로 읽기

1110 0111₂ = 256 − 25 = 231

답

U = 231
6.진법

답: M = 3072 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

1024·768·32 = 25165824 bit = 3145728 B

KiB로 변환

3145728/1024 = 3072 KiB

답

M = 3072 KiB

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