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 30개 이상으로 나누어야 합니다. 가능한 한 적은 비트를 빌리면 각 서브넷에서 사용 가능한 호스트 H는 몇 개일까요?

192.168.10.0/2430 subnets

H =

2.IPv4 서브네팅어려움

어떤 호스트의 주소가 10.20.87.155/26입니다. 그 네트워크 주소의 네 번째 옥텟 x는 얼마일까요?

10.20.87.155/26

x =

3.컴퓨터 네트워크보통

1500바이트 패킷을 12 Mbit/s 링크에 올리는 데 걸리는 시간(전송 지연)은 얼마입니까?

A12 ms
B1 ms
C0.125 ms
D8 ms

4.컴퓨터 네트워크어려움

IPv6에서의 단편화는 IPv4와 어떻게 다릅니까?

A라우터는 IPv6 패킷을 결코 단편화하지 않으며, 경로 MTU 탐색을 이용해 출발지만 단편화할 수 있다
BIPv6는 576바이트보다 큰 패킷을 허용하지 않는다
CIPv6 라우터는 64바이트보다 큰 모든 패킷을 경로로 전달하기 전에 단편화한다
DIPv6는 전송 계층의 TCP 내부에서 단편화한다

5.진법보통

8비트 2의 보수로 −63을 저장하도록 비트를 설정하세요. 부호 없는 수로 읽으면 패턴의 값 U은 얼마입니까?

N = −638 bit

U =

6.진법어려움

20비트 2의 보수로 저장할 수 있는 가장 작은(가장 음수인) 정수 N는 얼마일까요?

20 bit

N =

3용액

1.IPv4 서브네팅

답: H = 6

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

2⁵ = 32 ≥ 30 → b = 5, /29

서브넷당 호스트 수

2³ − 2 = 6

답

H = 6

2.IPv4 서브네팅

답: x = 128

블록 크기

2⁶ = 64

이 호스트의 서브넷

네트워크: ⌊155/64⌋·64 = 128

브로드캐스트: 128 + 64 − 1 = 191

사용 가능한 호스트: 129 … 190

답

x = 128

3.컴퓨터 네트워크

답: B · 1 ms

이것이 답인 이유

1500바이트 = 12,000비트. 12,000 / 12,000,000 bit/s = 0.001 s = 1 ms. 전송 지연은 거리가 아니라 패킷 크기와 링크 속도에 따라 달라집니다.

답

B · 1 ms

4.컴퓨터 네트워크

답: A · 라우터는 IPv6 패킷을 결코 단편화하지 않으며, 경로 MTU 탐색을 이용해 출발지만 단편화할 수 있다

이것이 답인 이유

IPv6 라우터는 너무 큰 패킷을 폐기하고 ICMPv6 Packet Too Big을 반환합니다. 그러면 출발지가 더 작은 패킷을 보내거나 단편 확장 헤더를 사용합니다.

답

A · 라우터는 IPv6 패킷을 결코 단편화하지 않으며, 경로 MTU 탐색을 이용해 출발지만 단편화할 수 있다

5.진법

답: U = 193

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

63 = 0011 1111

반전 후: 1100 0000

+1 → 1100 0001

부호 없는 수로 읽기

1100 0001₂ = 256 − 63 = 193

답

U = 193

6.진법

답: N = −524288

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.

가장 음수인 값

−2¹⁹ = −524288

답

N = −524288

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