【全パターン完全対応】IPアドレスの問題対策
IPアドレスの問題を「計算問題だぁ」と捨て問にしないでください。
むしろ得点源にしましょう。でないと、科目Bや応用情報技術者で大きなハンデになるだけです。
さて問題を解きほぐすと、情報提示2 × 問われること3 = 6パターン でほぼ全て対応できます。
このNoteでは「IPアドレス 10. 1. 2. 146」だけで6パターンの問題解説をしました。
IPアドレスの情報提示は以下の2通りのみ
IPアドレスとプレフィックス長
IPアドレスとサブネットマスク
出題は3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
割り振れるホストの個数を求めよ
他にも少しパターンありますが、その場でどうにかなるので、問題ありません。
なお、このNoteは私が専門学校で教えてきた指導経験と970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。
解くために必要なスキル
IPアドレスの問題には2つのスキルが必要です。
2進数と10進数の相互変換（基数変換）
2進数で表現できる個数（その場で求められる）
1つめの、基数変換は必ずできるようになってください。私たちは10進数・文字を使いますが、コンピュータは2進数しか使えません。さらに2進数は、IPアドレス以外にも使います。
2つめの「nビットの2進数で表現できる個数」は、「2のn乗」個 ですがその場でも求められます。
1ビットなら、0と1なので、2個
2ビットなら、00, 01, 10, 11なので、4個
3ビットなら、000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111なので、8個
公式を求めるときは、必ず3ケース以上で確認してください。2ビットまでだと「2×n」と結論する学生さんもいますからね。
プレフィックス長 × 出題3パターンから
まずは「IPアドレスが、10. 1. 2. 146/28」のときの、3つの出題パターンを問題演習します。
ネットワークアドレスを求める
ブロードキャストアドレスを求める
割り振れるホスト数を求める
ネットワークアドレスを求めよ
IPアドレスが、10. 1. 2. 146/28のとき、ネットワークアドレスはどれか。
ア：10. 1. 2. 144
イ：10. 1. 2. 146
ウ：10. 1. 2. 159
エ：10. 1. 2. 240
正答はア。
初手は、IPアドレスのネットワーク部とホスト部の特定です。
ネットワーク部とホスト部の区切りは、プレフィックス長かサブネットマスクで指定されています。
今回はプレフィックス長「/28」から、「IPアドレスの先頭28ビットまでが、ネットワーク部。残り8ビットがホスト部」と分かります。
次に、ネットワークアドレスはホスト部を全て0にしたアドレスです。
10. 1. 2は先頭24ビットなので、変更しなくてOK。
146を2進数にすると、10010010
先頭4ビットはネットワーク部なので変更しなくてOK
残り4ビットはホスト部なので0000にセット
よって、10010000にし、10進数にすると144
したがってネットワークアドレスは、10. 1. 2. 144
ブロードキャストアドレスを求めよ
IPアドレスが、10. 1. 2. 146/28のとき、ブロードキャストアドレスはどれか。
ア：10. 1. 2. 144
イ：10. 1. 2. 146
ウ：10. 1. 2. 159
エ：10. 1. 2. 240
正答はウ。
解き方はネットワークアドレスと同じです。「/28」から、もう先頭28ビットがネットワーク部だと分かりましたね。
ブロードキャストアドレスはホスト部を全て1にセットしたものです。最後だけ違います。
10. 1. 2は先頭24ビットなので、変更しなくてOK。
146を2進数にすると、10010010
先頭4ビットはネットワーク部なので変更しなくてOK
残り4ビットはホスト部なので1111にセット
よって、10011111にし、10進数にすると159
したがってネットワークアドレスは、10. 1. 2. 159
割り振れるホストの個数をもとめよ
IPアドレスが、10. 1. 2. 146/28のとき、ホストとして使用できるアドレスの個数はどれか
ア：14
イ：15
ウ：16
エ：17
正答はア。
使用できるホストの数は、ホスト部のビット数で決まります。
例えば、1ビットなら、0, 1の2個。3ビットなら、0000, 0001, ～, 1111の8個でしたね。
今回はプレフィックス長「/28」から、ネットワーク部28ビット・ホスト部が4ビットです。よって2の4乗個だから16個。。。ではないんです。
使用できないアドレスが2つあります。ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスは、コンピュータに付与できません。
よって16 - 2 = 14個
サブネットマスクで3パターン | プレフィックス長と同じ
以下2つは、全く同じ設定を指しています。
IPアドレスが、10. 1. 2. 146/28で、～なんたら～
IPアドレスが、10. 1. 2. 146 で、サブネットマスクが、255. 255. 255. 240
要はサブネットマスクが、「先頭28ビットがネットワーク部」を指しているだけと理解しましょう。
サブネットマスクからネットワーク部を特定する
IPアドレス：10. 1. 2. 146
サブネットマスク : 255. 255. 255. 240
こののとき、ネットワークアドレスはどれか。
ア：10. 1. 2. 144
イ：10. 1. 2. 146
ウ：10. 1. 2. 159
エ：10. 1. 2. 240
正答はア。
サブネットマスクを2進数変換して、1が続いているのがネットワーク部、0が続いているのがホスト部です。
255. 255. 255. 240を2進数にします。
255は 11111111なので計算しなくてもOK。240は 1111000。つまり、先頭24+4 = 28ビットがネットワーク部です。（255. 255. 255. 240 は、11111111. 11111111. 11111111. 11110000）
よって、サブネットマスク「255. 255. 255. 240」も、プレフィックス長「/28」も全く同じ意味なんです。
問題演習もプレフィックス長のときと同じ。
以下の問題は全てプレフィックス長「/28」と全く同じです。
「サブネットマスク : 255. 255. 255. 240」の240を2進数変換できれば、すでに勝っていますね。
IPアドレス：10. 1. 2. 146
サブネットマスク : 255. 255. 255. 240
このとき、ネットワークアドレスはどれか。
ア：10. 1. 2. 144
イ：10. 1. 2. 146
ウ：10. 1. 2. 159
エ：10. 1. 2. 240
正答はア。さっきしました。
IPアドレス：10. 1. 2. 146
サブネットマスク : 255. 255. 255. 240
このとき、ブロードキャストアドレスはどれか。
ア：10. 1. 2. 144
イ：10. 1. 2. 146
ウ：10. 1. 2. 159
エ：10. 1. 2. 240
正答はウ。
IPアドレス：10. 1. 2. 146
サブネットマスク : 255. 255. 255. 240
このとき、ホストとして使用できるアドレスの個数はどれか
ア：14
イ：15
ウ：16
エ：17
正答はア。
まとめ
IPアドレスの問題では、「ネットワーク部とホスト部が何ビットずつか」が分かれば勝てます。
しかも、プレフィックス長とサブネットマスクは本質的には同じ意味でした。
プレフィックス長はネットワーク部の長さ
サブネットマスクの1が続いた部分（数）がネットワーク部の長さ
3つの出題パターンも簡単でしたね。
ネットワークアドレスは、ホスト部を全て0に書き直すだけ
ホストアドレスは、ホスト部を全て1に書き直すだけ
付与できるホストの数は、-2する
最後のホスト部の数だけ、「-2する」を忘れないでくださいね。せっかく計算したのに最後の最後で間違えちゃうのは勿体ないですよね。
次は、＞＞IPアドレスの問題を集めてみた＜＜ をお薦めします。
＼力試しは修了試験で！4回分の解説です／
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