応用情報技術者 2014年 秋期 午前2 問34

サブネットアドレス計算【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. サブネットマスク 255.255.252.0 をプレフィックス長に直す：255.255.252.0 = /22。
2. /22 は第三オクテットの刻み幅（ブロックサイズ）が $256-252=4$ であると認識する。
3. 対象 IP の第三オクテット 123 をそのブロックサイズで割り、切り捨てて基点を求める：$\lfloor 123/4\rfloor \times 4=120$。
4. ネットワークアドレスは 172.30.(基点).0 → 172.30.120.0。

ip3 = 123
block = 256 - 252  # =4
network3 = (ip3 // block) * block  # 120
network = f"172.30.{network3}.0"
print(network)  # 172.30.120.0

選択肢別の誤答解説

• ア: 172.30.3.0
  • 第三オクテットが 3 のサブネットは /22 の区切り（0,4,8,...,252）とは一致しません。/22 では第三オクテットが 0〜3 のグループならネットワークは 0.0 となりますが、今回の IP の第三オクテットは 123 なので無関係です。
• イ: 172.30.120.0
  • 正答。/22 のブロックサイズ 4 に基づき $\lfloor 123/4\rfloor \times 4=120$ となり、このネットワーク（172.30.120.0〜172.30.123.255）に IP が含まれます。
• ウ: 172.30.123.0
  • これは /24（マスク 255.255.255.0）でのネットワークアドレス表現です。/22 だと 172.30.120.0〜172.30.123.255 のように 4 個の /24 をまとめたブロックになるため、単一の /24 値である 172.30.123.0 はネットワークの開始アドレスではありません（ただし 123.0 のアドレス自体はその /22 内のホスト部0を示す /24 ネットワークのネットワークアドレスですが、問題の求める /22 のネットワークアドレスとは異なります）。
• エ: 172.30.252.0
  • 第三オクテット 252 は /22 の区切り値として技術的に有効です（252 は 4 で割り切れるため、/22 のサブネット境界の一つです）。しかし、これは 172.30.252.0〜172.30.255.255 のブロックを示すため、第三オクテット 123 の IP とは全く別の領域にあります。したがって正解ではありません。

よくある誤解

• 「255.255.252.0 の 252 は不正」
  • 誤り。252 は /22 の第三オクテット境界として正しい（0,4,8,...,252 の一つ）という点を誤解しやすいです。重要なのはその値が有効かどうかではなく、対象 IP がどのブロックに入るかです。
• 「第三オクテットをそのまま下位切り捨てると良い」
  • どの位の単位で切り捨てるか（ブロックサイズ）を考えないと間違います。/22 の場合は 4、/24 なら 1、/20 なら 16 といった具合です。
• 「172.30.123.0 がすぐ正解に見える」
  • これは /24 の見方であり、マスクが /22 のときのネットワーク開始アドレスとは一致しないことを忘れがちです。

補足コラム

• /22 のサブネット（255.255.252.0）はホスト数が多く、1 サブネットあたりのホスト数は $2^{32-22}-2=2^{10}-2=1022$（ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除く）です。
• 今回のネットワーク範囲は 172.30.120.0 〜 172.30.123.255、ブロードキャストアドレスは 172.30.123.255、使用可能なホストは 172.30.120.1 〜 172.30.123.254 です。
• マスクの第三オクテット（例：252）からブロックサイズを求める簡便法：block = 256 - mask_third_octet（例：256−252=4）。

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