令和6年度 III-31

解説

この問題で問われていること

CIDR表記のサブネットで、端末に割り当てられる最大のIPアドレスを求める問題。

解き方

① /nのとき、第3オクテットは2の(24−n)乗ずつの区切り。端末に割り当てられる最大値は、末尾(ブロードキャスト)の1つ前
② /20→16刻み。144=16×9なので範囲は10.0.144.0〜10.0.159.255
③ 10.0.159.254(③)

正解が正しい理由

/20は、上位20ビットがネットワーク部、下位12ビットがホスト部である。第3オクテット(144=10010000)の上位4ビットがネットワーク部で、下位4ビットがホスト部となる。ネットワークアドレスは 10.0.144.0、ブロードキャストアドレスは第3オクテットの下位4ビットがすべて1(144+15=159)、第4オクテットが255の 10.0.159.255 である。端末に割り当てられる最大のアドレスは、ブロードキャストアドレスの1つ前の 10.0.159.254 である。したがって③が正しい。

この問題で必要な基礎

■ IPアドレスの構造
IPアドレス(IPv4)は、0〜255の4つの数字(オクテット)で表され、それぞれが8ビット、合計32ビットです。「/20」は先頭20ビットがネットワーク部(どのサブネットかを表す部分)、残り12ビットがホスト部(サブネット内の端末を区別する部分)という意味です。

■ 2進数への直し方
144=128+16なので、8ビットの2進数では10010000です(左から128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1の位)。

■ 端末に割り当てられないアドレス
ホスト部が全て0のアドレスはネットワーク自体を、全て1のアドレスはブロードキャスト(サブネット内の全端末あて)を表すので、端末には割り当てられません。

各選択肢について

• ① 10.0.0.254は、このサブネットの範囲外である。
• ② 10.0.144.254は、サブネット内のアドレスだが、最大ではない。
• ③ 10.0.159.254は、ブロードキャスト(10.0.159.255)の直前のホストアドレスで、最大であり、これが正答。
• ④ 10.0.255.254は、このサブネットの範囲外である。
• ⑤ 10.255.255.254は、このサブネットの範囲外である。

覚えるべきポイント

/nのサブネットでは、ホスト部がすべて0がネットワークアドレス、すべて1がブロードキャストアドレスで、端末に割り当てられる最大値は、ブロードキャストの1つ前。/20は第3オクテットを16刻みで分ける。