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

어느 부서가 한 서브넷에 호스트 주소 800개가 필요합니다. 충분한 가장 긴 접두사 길이 p(가장 작은 서브넷)는 얼마일까요?

800 hosts

p =

2.IPv4 서브네팅어려움

어떤 호스트의 주소가 10.20.247.10/30입니다. 그 서브넷 브로드캐스트 주소의 마지막 숫자(네 번째 옥텟) x는 얼마일까요?

10.20.247.10/30

x =

3.컴퓨터 네트워크보통

상태 기반(stateful) 방화벽은 단순 패킷 필터와 어떻게 다릅니까?

A각 프레임의 MAC 주소만 확인한다
B외부로 보낸 요청에 대한 응답을 포함하여 들어오는 모든 트래픽을 예외 없이 차단한다
C연결을 추적하여 수립된 세션에 속하는 응답을 허용한다
D전달하는 모든 패킷을 암호화한다

4.컴퓨터 네트워크어려움

방화벽이 모든 ICMP를 차단합니다. 작은 웹 요청은 동작하지만 일부 경로에서 큰 다운로드가 멈춥니다. 가능성 높은 원인은 무엇입니까?

ATCP는 ICMP 없이 연결을 열 수 없다
BDNS가 이름을 해석하려면 ICMP가 필요하다
CTLS 인증서가 ICMP로 전송된다
D"단편화 필요" 메시지가 차단되어 경로 MTU 탐색이 실패한다

5.진법보통

8비트 2의 보수로 −33을 저장하도록 비트를 설정하세요. 부호 없는 수로 읽으면 패턴의 값 U은 얼마입니까?

N = −338 bit

U =

6.진법어려움

10비트에 들어가는 가장 큰 부호 없는 정수 N는 얼마일까요?

10 bit

N =

3용액

1.IPv4 서브네팅

답: p = 22

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

2⁹ − 2 = 510 < 800

2¹⁰ − 2 = 1022 ≥ 800 → h = 10

접두사 길이

p = 32 − 10 = 22

답

p = /22

2.IPv4 서브네팅

답: x = 11

블록 크기

2² = 4

이 호스트의 서브넷

네트워크: ⌊10/4⌋·4 = 8

브로드캐스트: 8 + 4 − 1 = 11

사용 가능한 호스트: 9 … 10

답

x = 11

3.컴퓨터 네트워크

답: C · 연결을 추적하여 수립된 세션에 속하는 응답을 허용한다

이것이 답인 이유

상태 기반 방화벽은 활성 연결 테이블을 유지하므로 돌아오는 트래픽이 자동으로 허용됩니다. 상태 비저장 필터는 각 패킷을 따로 판단합니다.

답

C · 연결을 추적하여 수립된 세션에 속하는 응답을 허용한다

4.컴퓨터 네트워크

답: D · "단편화 필요" 메시지가 차단되어 경로 MTU 탐색이 실패한다

이것이 답인 이유

PMTUD는 더 작은 MTU를 알아내기 위해 ICMP 메시지에 의존합니다. 이 메시지가 버려지면 큰 패킷이 조용히 사라져 "블랙홀" 연결이 생깁니다.

답

D · "단편화 필요" 메시지가 차단되어 경로 MTU 탐색이 실패한다

5.진법

답: U = 223

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

33 = 0010 0001

반전 후: 1101 1110

+1 → 1101 1111

부호 없는 수로 읽기

1101 1111₂ = 256 − 33 = 223

답

U = 223

6.진법

답: N = 1023

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.

최댓값

2¹⁰ − 1 = 1023

답

N = 1023

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