CH5 IPv4 Addresses

CH5-1

Internet address(IP address)
: TCP/IP 프로토콜 제품군의 IP 계층에서 인터넷에 연결된 각 장치를 식별하는 데 사용되는 실별자

IPv4

• 호스트나 라우터의 인터넷 연결을 고유하고 보편적으로 정의하는 32비트 주소
• 보편적으로 사용
• $2^{32}$(4,294,967,296)의 주소 공간을 가지고 있음

ex5.1 (2진법 -> 10진법)

Change the following IPv4 addresses from binary notation(2진법) to dotted-decimal notation(10진법).

1. 10000001 00001011 00001011 11101111

10000001	00001011	00001011	11101111
128 + 1	8 + 2 + 1		255 - 16

: 129.11.11.239

2. 11000001 10000011 00011011 11111111
   : 193.131.27.255

3. 11100111 11011011 10001011 01101111
   : 231.219.139.111

4. 11111001 10011011 11111011 00001111
   : 249.155.251.15

ex5.2 (10진법 -> 2진법)

Change the following IPv4 addresses from dotted-decimal notation to binary notation.

1. 111.56.45.78

111	56	45	78
64+32+8+4+2+1	32+16+8	32+8+4+1	64+8+4+2
01101111	00111000	00101101	01001110

2. 221.34.7.82
   
   : 11011101 00100010 00000111 01010010

3. 241.8.56.12
   : 11110001 00001000 00111000 00001100

4.75.45.34.78
: 01001011 00101101 00100010 01001110

ex5.3 (오류 찾기)

Find the error, if any, in the following Ipv4 addresses
1. 111.56.045.78
:
045에 0이 없어야 한다 (10진수 표기)

2. 221.34.7.8.20
   :
   IPv4는 32비트 주소이다. 위의 주소는 8비트를 더 가지고 있다.

3. 75.45.301.14
   :
   IPv4는 한 바이트 당 0 ~ 255($2^8$ = 256)까지의 숫자를 가질 수 있다. 301은 255를 넘었다.

4. 11100010.23.14.67
   :
   2진수와 10진수가 혼합되어 있다. 하나로 맞춰 주어야 한다. (226.23.14.67)

ex5.4 (2진법 -> 16진법)

Change the following IPv4 addresses from binary notation to hexadecimal notation(16진수).

1. 10000001 00001011 00001011 11101111

0X810B0BEF or $810B0BEF_{16}$
-> 16진수 표기라는 것을 나타내 주어야 함

2. 11000001 10000011 00011011 11111111

11000001	10000011	00011011	11111111
1100/0001	1000/0011	0001/1011	1111/1111
12/1	8/3	1/11	15/15
C1	83	1B	FF

0XC1831BFF or $C1831BFF_{16}$

ex5.5 (주소 범위 찾기)

Find the number of addresses in a range if the first address is 146.102.29.0 and the last address is 146.102.32.255
(주소 범위 구하기)
:

Last address - First address
(146.102.32.255) - (146.102.29.0) = 0.0.3.255

$(0 * 256^3 + 0 * 256^2 + 3 * 256^1 + 255 * 256^0) + 1$
= 0 + 0 + 768 + 255 + 1= 1024

-> +1을 하는 이유는 last address를 포함하기 위함

ex5.6 (마지막 주소 찾기)

The first address in a range of addresses is 14.11.45.96. If the number of addresses in the range is 32, what is the last address?
(범위가 32일 때 last address는?)
:
First address + (Range -1)
14.11.45.96 + 0.0.0.31 = 14.11.45.127

-> -1을 하는 이유는 First address 하나를 제외한 것

ex5.7 (NOT 연산)

Input	Output
0	1
1	0

• binary notation

Original number	00010001	01111001	00001110	00100011
NOT operation	11101110	10000110	11110001	11011100

• dotted-decimal
  255 - X

Original number	17	121	14	35
NOT operation	238	134	241	220

ex5.8 (AND 연산)

Input1	Input2	Output
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

-> 둘다 1인 경우에만 1

• binary notation

num1	00010001	01111001	00001110	00100011
num2	11111111	11111111	10001100	00000000
result	00010001	01111001	00001100	00000000

• dotted-decimal

num1	17	121	14	35
num2	255	255	140	0
result	17	121	12	0

14 && 140
14 = $2^3(8) + 2^2(4) + 2^1(2)$
140 = $2^7(128) + 2^3(8) + 2^2(4)$
-> result = $2^3(8) + 2^2(4)$ = 12

ex5.9 (OR 연산)

Input1	Input2	Output
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

-> 둘 중 하나라도 1인 경우에 1

• binary notation

num1	00010001	01111001	00001110	00100011
num2	11111111	11111111	10001100	00000000
result	111111111	11111111	10001110	00100011

• dotted-decimal

num1	17	121	14	35
num2	255	255	140	0
result	255	255	142	35

14 | | 140
14 = $2^3(8) + 2^2(4) + 2^1(2)$
140 = $2^7(128) + 2^3(8) + 2^2(4)$
-> result = $2^7(128) + 2^3(8) + 2^2(4) + 2^1(2)$ = 142