No.1
次のネットワークとサブネットマスクを持つネットワークがある。このネットワークを利用する場合、パソコンに割り振ってはいけないIPアドレスはどれか。
ネットワークアドレス：200.170.70.16
サブネットマスク ：255.255.255.240
ア 200.170.70.17
イ 200.170.70.20
ウ 200.170.70.30
エ 200.170.70.31
＜平成12年秋期 初級シスアド午前問68より＞
No.1解答＆解説
「解答」答えは、エです。
「解説」
まず、IPアドレスの構成から思い出してください。IPアドレスは、ネットワークを識別するためのネットワーク番号とそのネットワーク内のどのコンピュータかを識別するためのホスト番号から成り立っています。そして、その割り振り方の大事なルールとして「ネットワーク番号、ホスト番号でビットがすべて"0"、すべて"1"はコンピュータに割り振れない」というものがありました。これらは特別な用途に予約されています。その特別な用途として、
ホスト番号すべて"0"：ネットワークそのもの
ホスト番号すげて"1"：ネットワーク内のブロードキャスト
を表現します。つまり、これらはパソコンに割り振れないんですね。この問題のポイントになります。また、サブネットマスクはビット"1"がたっているところがネットワーク番号ですよ～ということでしたね。このサブネットマスクを拡張することによってサブネッティングを行います。
ここまでがこの問題の解答をする上での前提知識です。さて、実際に問題をみていきましょう。
IPアドレスは10進数で表現されていることが多いのですが、こういった問題のときは必ず2進数に変換します。以下、IPアドレス、サブネットマスクを２進数に変換したものです。
IPアドレス： 11001000 10101010 01000110 00010000
サブネットマスク 11111111 11111111 11111111 11110000
これより、IPアドレスの最後の１バイトの上位４ビットまでがネットワーク番号、残りの４ビットがホスト番号ということがわかります。
ホスト番号４ビットの取りうる組み合わせとしては、
「0000」 「0001」 「0010」 「0011」 「0100」 「0101」 「0110」 「0111」
「1000」 「1001」 「1010」 「1011」 「1100」 「1101」 「1110」 「1111」
の16通りになります。この中で最初の「0000」と最後の「1111」がパソコンには割り振れないわけですね。
ここまで来るとあともう一息です。それぞれ選択肢を考えていきます。この場合は、最後の1バイトだけ2進数に変換してみればＯＫですよね？その中でも特に一番下位の４ビットに注目します。
ア．17＝0001 0001
イ．20＝0001 0100
ウ．30＝0001 1110
エ．31＝0001 1111 ←４ビットすべて"１"
というわけで、選択肢エではブロードキャストアドレスになるのでパソコンに割り振ることができません。 ちなみに、このネットワークのIPアドレスの範囲は、200.170.70.17～200.170.70.30という14個になります。
No.2
次のIPアドレスが存在するネットワークのIPアドレスの範囲を求めてください。172.16.150.10/20
No.2解答＆解説
「解答」１７２．１６．１４４．１～１７２．１６．１５９．２５４
「解説」
基本的な考え方などは全部一緒ですね。この場合も、まずは与えられたIPアドレスを２進数に変換してみます。
IPアドレス： 10101100 00010000 10010110 00001010
サブネットマスク 11111111 11111111 11110000 00000000
サブネットマスクが３バイト目の上位４ビット目までです。ですから、３バイト目に特に注目すればいいわけですね。このIPアドレスが存在するネットワークはホスト番号がすべて"０"と考えると、
10101100 00010000 10010000 00000000
１７２ ． １６ ．１４４ ． ０／２０
となるわけですね。
ホスト番号が３バイト目の下位４ビット＋４バイト目の全部で12ビットあります。この12ビットの範囲を考えるとＯＫです。
0000 00000000 ←すべて"０"
0000 00000001
0000 00000010
（続く・・・）
1111 11111100
1111 11111101
1111 11111110
1111 11111111 ←すべて"１"
最初と最後はIPアドレスとして設定できませんね。ですからIPアドレスの範囲としては、
最小 [10101100 000010000 1001] 0000 00000001 = 172.16.144.1
最大 [10101100 000010000 1001] 1111 11111110 = 172.16.159.254
という範囲になります。
No.3
次のIPアドレスが存在するネットワークのブロードキャストアドレスを求めてください。100.20.30.40/10
No.3解答＆解説
「解答」１００．６３．２５５．２５５
「解説」
ここまでと同じようにまず２進数になおしてみましょう。基本ですね♪
IPアドレス： 01100100 00010100 00011110 00101000
サブネットマスク 11111111 11000000 00000000 00000000
サブネットマスクが先頭から10ビットです。したがって、２バイト目に注目していきましょう。まず、ネットワークアドレスは次のようになります。
01100100 00000000 00000000 00000000
１００ ． ０ ． ０ ． ０／１０
ホスト番号が22ビットになりますね。ブロードキャストはホスト番号がすべて"１"になるので、
[01100100 00] 111111 11111111 11111111 = 100.63.255.255
となります。
ちなみにIPアドレスの範囲は
最小：[01100100 00] 000000 00000000 00000001 = 100.0.0.1
最大：[01100100 00] 111111 11111111 11111110 = 100.63.255.254
No.4
次のIPアドレスが存在するネットワークのネットワークアドレスを求めてください。203.150.100.40/28
No4.解答＆解説
「解答」２０３．１５０．１００．３２／２８
「解説」
例のごとく、２進数に・・・
IPアドレス 11001011 10010110 01100100 00101000
サブネットマスク 11111111 11111111 11111111 11110000
ここで注目するのは４バイト目になりますね。ネットワークアドレスは、４バイト目が[0010] 0000になればＯＫなので、203.150.100.32となります。
ちなみに、
ブロードキャストアドレス=203.150.100.47
IPアドレスの範囲 203.150.100.33～203.150.100.46
No.5
あなたはネットワークで利用するIPアドレスの設計をまかされました。ネットワークアドレスとして以下のアドレスが与えられています。190.50.0.0/16
組織は営業部、企画部、人事部、経理部、総務部、技術部、研究開発部、情報システム部の7つ存在します。各組織ごとにネットワークをわけたいとの要望があります。また各組織では最大1000台のクライアントを接続することが予想されます。
この場合、最適なサブネットマスクを求めてください。
No5.解答＆解説1
「解答１」２５５．２５５．２４０．０
「解説１」
ちょっと問題があいまいになってしまったのですが、２通り考えられます。まず部署の数の増加よりも接続するクライアントの数の増加に重点を置いたアドレッシングにしたいと思います。あんまり急に部署の数は増えないと思うので・・・
で、ちょっとこの問題はひっかけを少し入れていたのですが、ｎビットでは２のｎ乗－２のネットワークに分けることができます。７つのネットワークという微妙な数にしておいたのですが。
２＾ｎ－２≧７
ｎ≧ｌｏｇ２の７
これを満たす整数ｎはｎ＝４ですね。
というわけで、クラスＢデフォルトのサブネットマスク２５５．２５５．０．０から４ビット拡張して、２５５．２５５．２４０．０というサブネットマスクになります。この場合、ホスト番号は１２ビットあるため、２の12乗－２で４０９４台のクライアントの接続が可能です。
３ビット拡張した２５５．２５５．２２４．０じゃダメかというと、こちらでもできることはできます。ただし、サブネット部にすべて"０"、"１"のネットワークアドレスの使用はあまり推奨されていません。テスト問題の解答としては誤りとみなされてしまうと思います。
No5.解答＆解説2
「解答２」２５５．２５５．２５２．０
「解説２」
別の観点から、つまり接続するコンピュータの数をもとに考えた場合です。最大１０００台のクライアントということで、
２＾ｎ－２≧１０００
これを満たす整数ｎはｎ＝１０となります。
ホスト番号が10ビットあればいいということになりますね。つまりネットワーク番号が32-10=22ビットになります。というわけでサブネットマスクは先頭から22ビットですので、
11111111 11111111 11111100 00000000 = 255.255.252.0
というサブネットマスクならＯＫです。
