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 1690개가 필요합니다. 충분한 가장 긴 접두사 길이 p(가장 작은 서브넷)는 얼마일까요?

1690 hosts

p =

2.IPv4 서브네팅어려움

라우터에 다음 네트워크로의 경로가 있습니다: 10.186.213.0/24, 10.186.214.0/24, 10.186.215.0/24, 10.186.216.0/24, 10.186.217.0/24. 이들을 모두 포함하는 단일 요약 경로의 가장 긴 접두사 길이 p는 얼마일까요?

10.186.213.0/24 … 10.186.217.0/24

p =

3.컴퓨터 네트워크보통

DNS의 MX 레코드는 무엇을 지정합니까?

A도메인의 이메일을 받는 메일 서버
B영역(zone)의 네임 서버
C웹 서버의 IPv4 주소
D다른 호스트의 별칭

4.컴퓨터 네트워크어려움

TCP/IP 모델에서 포트 번호를 추가하는 계층은 무엇입니까?

A인터넷 계층
B응용 계층
C전송 계층
D링크 계층

5.진법보통

8비트 2의 보수로 −4을 저장하도록 비트를 설정하세요. 부호 없는 수로 읽으면 패턴의 값 U은 얼마입니까?

N = −48 bit

U =

6.진법어려움

압축하지 않은 이미지가 1920 × 1080 픽셀이고 픽셀당 24비트입니다. 메모리 M를 몇 KiB(1 KiB = 1024바이트) 차지할까요?

1920 × 1080 px24 bit/px1 KiB = 1024 B

M = KiB

3용액

1.IPv4 서브네팅

답: p = 21

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

2¹⁰ − 2 = 1022 < 1690

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1690 → h = 11

접두사 길이

p = 32 − 11 = 21

답

p = /21

2.IPv4 서브네팅

답: p = 20

경로 요약: 요약 경로 a.b.c.0/p는 처음 p비트가 일치하는 모든 네트워크를 포함합니다. 첫 번째와 마지막 네트워크에서 다른 옥텟을 2진수로 쓰고, 공통 앞쪽 비트 수에 그 앞 옥텟들의 비트를 더하면 가장 긴 요약 접두사가 됩니다.

비트 비교

213 = 11010101

217 = 11011001

공통 앞쪽 비트: 4

접두사 길이

p = 16 + 4 = 20

답

p = /20

요약 경로: 10.186.208.0/20 (목록에 없는 네트워크 11개도 포함합니다).

3.컴퓨터 네트워크

답: A · 도메인의 이메일을 받는 메일 서버

이것이 답인 이유

MX(mail exchange) 레코드는 메일 서버를 우선순위와 함께 나열하므로, 발신 서버는 그 도메인의 메일을 어디로 전달할지 알 수 있습니다.

답

A · 도메인의 이메일을 받는 메일 서버

4.컴퓨터 네트워크

답: C · 전송 계층

이것이 답인 이유

TCP와 UDP 헤더에는 출발지 포트와 목적지 포트가 들어 있으며, 인터넷 계층(IP)은 주소를 추가합니다.

답

C · 전송 계층

5.진법

답: U = 252

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

4 = 0000 0100

반전 후: 1111 1011

+1 → 1111 1100

부호 없는 수로 읽기

1111 1100₂ = 256 − 4 = 252

답

U = 252

6.진법

답: M = 6075 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

1920·1080·24 = 49766400 bit = 6220800 B

KiB로 변환

6220800/1024 = 6075 KiB

답

M = 6075 KiB

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