【基本情報技術者９問】IPアドレスの計算問題を集めてみた

このNoteでは、IPアドレスの計算問題を基本情報技術者試験から集めました。＞＞前回のノート＜＜ の情報2種類 × 出題3種類の 6パターンを前提にしています。

• ネットワーク設定

  • プレフィックス長

  • サブネットマスク

• 出題パターン

  • ネットワークアドレスを求めよ

  • ブロードキャストアドレスを求めよ

  • 割り当てられるアドレスの個数を求めよ

IPアドレスの計算は、科目Bでも応用情報技術者でも出題されます。今ケリをつけておかないと合格はできません。

ちょっとキツイ言葉を書きますね。

「IPアドレスの計算ができない」のに、「基本情報技術者合格です」「ITエンジニアです」って正直恥ずかしくないですか？

「IPアドレスの計算できない人が作ったシステム」なんてコワイ、と私は思っちゃいます。

なお、このNoteは私が専門学校で教えてきた指導経験とIP970点/FE88点合格をした実績に基づいていますので、ちょっとでも信用してくれたら嬉しいです。

ネットワーク/ブロードキャストアドレスの計算問題

最初から本丸を攻めましょう。ネットワーク部とホスト部の区切りさえ分かれば、勝ち確ですよ。

正答はイ。

ネットワークアドレスは、ホスト部を全て0にしたものです。

サブネットマスクの 255 は 11111111 と分かっているので、255.255.255までがネットワーク部なのは確定（ 8×3=24ビット ）。

240 を 2進数変換してさらに調べます。240 は 11110000。よってネットワーク部は、24+4=28ビット

次はIPアドレスのホスト部を全て0 に書き換れば、ネットワークアドレスになります。

19を 2進数8桁に変換して、00010011。

• 先頭4ビットはネットワーク部なのでそのまま

• 残り4ビットがホスト部なので 0に書き換えて00010000

• 00010000 を10進数にすると16。

よって、10.170.70.16のイが正答。

正答はエ。

サブネットマスクは、さっきの問題と同じで 255.255.255.240なので、先頭28ビットがネットワーク部、残り4ビットがホスト部。

この時点でプレフィックス長は「/28」と分かり、選択肢のイとエに絞られます。

IPアドレスからネットワークアドレスを作ります。10.1.2（8×3=24ビット）はネットワーク部なのでそのまま。

残りの146を書き換えます。

• 146を10進数にして、10010010

• 最後の4ビットがホスト部なので、0に書き換えて10010000

• 最後に10進数に変換して144

よって正答はエ。

正答はウ。

ネットワークアドレスと計算法は同じです。ホスト部を全て1にする点だけが違います。

「/22」から先頭22ビットがネットワーク部。192.168.57の 57の途中（6ビット）まで。

• 57を2進数変換して、00111001

• 先頭6ビットはネットワーク部なのでそのまま

• 残り2ビットがホスト部なので全て1に書き換えます

• 00111011となり、10進数にして59

IPアドレスの4番目123 は全てホスト部なので、

• 全て1にして11111111

• 10進数だと255

よって、ブロードキャストアドレスは、192.168.59.255のウが正答。

アドレスを割り当てられる個数の問題

これで本丸は最後です。

正答はエ。

プレフィックス長「/23」より、ホスト部は32-23=9ビットです。

2進数9ビットで表現できる個数は、2の9乗個なので512。

しかし、2つ使えないアドレスがあります。

• ホスト部を全て0にした、ネットワークアドレス

• ホスト部を全て1にした、ブロードキャストアドレス

よって、512-2 = 510個なので、正答はエ。

正答はア。

プレフィックス長「/28」より、ホスト部は32-28=4ビット

2進数4ビットで表現できるのは、16個。

しかし、2つ使えないので16-2=14個。したがって正答はア。

派生 | 割り振っていはいけないアドレス

次は、少し派生問題です。今までの問題が解ければ必ず正解できますよ。

正答はエ。

「割り振ってはいけないIPアドレス」は、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスかな、と疑って始めます。

問題文にネットワークアドレスは書かれているので、ブロードキャストアドレスを求めてみます。

サブネットマスクが255.255.255.240より、11111111.11111111.11111111.11110000です。

ネットワーク部は先頭28ビット、ホスト部は残り4ビット。ブロードキャストアドレスはホスト部を1に書き換えれば分かります。

ネットワークアドレス、200.170.70.16で、

• 最初の3つの10進数（2進数で24ビット）はそのまま

• 16の2進数8桁00010000で、0001まではネットワーク部なので変えず

• 右側4ビットを全て1にして、00011111に書き換えます。

• 10進数にすると31

よってブロードキャストアドレスは、200.170.70.31であり、エが正答。

なお、選択肢にネットワークアドレスやブロードキャストアドレスがなかった場合、各選択肢から「ネットワークアドレスが 200. 170. 70. 16 ではないIPアドレス」を探しますね。

正答はイ。

要は、選択肢のIPアドレスのネットワークアドレスが同じであるかを確認すれば良いです。

サブネットマスクから、240を2進数にすると11110000なので、28ビットまでがネットワーク部、残り4ビットがホスト部。

アについて、

• 14の2進数8桁は、00001110

  • ホスト部を0に書き換えて00000000

• 17の2進数8桁は、00010001

  • ホスト部を0に書き換えて00010000

• これではネットワークアドレスが違います。

イについて、

• 17は、00010001。ホスト部を0にして00010000

• 29は、00011101。ホスト部を0にして00010000

• これならネットワークアドレスが同じです

よって正答はイ。

派生 | 簡単な問題

最後に軽く基本的な問題です。しかし、遭遇はほとんどしないので、最初の3パターン（ネットワークアドレス, ブロードキャストアドレス, 個数）が最優先です。

この問題はめちゃくちゃ簡単ですよ。

正答はイ。あからさまなので大丈夫ですよね。

IPv4でのIPアドレスは32ビット（2進数が32桁）で、人間が読みやすいように8ビットごとに10進数にしています。

よってIPアドレスは4つの10進数で表記され、範囲は0～255（00000000～11111111）。

選択肢を見ると、イに256があるため間違いだと分かります。

正答はエ。

10進数は0～255の間なので一見問題ありません。2進数に変換してみます。

選択肢では、4つめの10進数だけ違うので各々2進数にします。

さて、サブネットマスクは、1が連続した部分がネットワーク部、0が連続した部分がホスト部です。

エなら、11111111.11111111.11111111.10000000となり、1が連続するので正解。

例えばアなら、11111111.11111111.11111111.00000001となってしまうため不適切。

• ア：10進数の  1は、2進数8桁で00000001

• イ：10進数の32は、2進数8桁で00100000

• ウ：10進数の64は、2進数8桁で01000000

以上は、1が連続・0が連続を崩しているため不適切。

まとめ

さっくりとまとめると、以下の通り。

• プレフィックス長orサブネットマスクからネットワーク部とホスト部の分け目を特定する

• ネットワークアドレスなら、

  • IPアドレスを2進数変換してからホスト部を全て0

• ブロードキャストアドレスなら、

  • IPアドレスを2進数変換してからホスト部を全て1 

• 個数問題なら、

  • ホスト部のビット数から個数を出す

  • 個数から -2 する（ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスアドレスは使えないから）

分からないなら必ず　＞＞前回のノート＜＜ を読んでください。

ネットワークは、セキュリティとデータベースと併せて「3種の神器」。科目Bや応用情報技術者、高度試験を狙っていくには必ず立ち向かっていきましょう。

＼力試しは修了試験で！4回分の解説です／

p.s. 普段は >> 専門学校とIT就職のブログ << をやってます。

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