応用情報技術者 2014年春期午前2 問33

問題文

IPv4アドレス172.22.29.44/20のホストが存在するネットワークのブロードキャストアドレスはどれか。

選択肢

ア：172.22.29.255

イ：172.22.30.255

ウ：172.22.31.255（正解）

エ：172.22.32.255

IPv4アドレス172.22.29.44/20のブロードキャストアドレス【午前2 解説】

要点まとめ

結論：IPv4アドレス172.22.29.44/20のネットワークのブロードキャストアドレスは172.22.31.255です。
根拠：/20はサブネットマスク255.255.240.0で、ネットワーク部は20ビット、ホスト部は12ビット。
差がつくポイント：ネットワークアドレスの計算とブロードキャストアドレスの求め方を正確に理解し、ビット単位での計算ができるかが重要です。

正解の理由

/20のサブネットマスクは255.255.240.0で、3オクテット目の下位4ビットがホスト部です。
172.22.29.44の3オクテット目29は16の倍数で区切られたネットワークの中にあり、172.22.16.0〜172.22.31.255が該当範囲です。
この範囲の最後のアドレス、すなわちブロードキャストアドレスは172.22.31.255となるため、選択肢の中ではウが正解です。

よくある誤解

サブネットマスクのビット数を誤解し、/24や/16のように考えてしまう。
ブロードキャストアドレスを単に最後のオクテット255と考え、ネットワーク範囲を無視する。

解法ステップ

サブネットマスクのビット数（/20）から255.255.240.0を導く。
3オクテット目のネットワーク部分とホスト部分をビットで区切る。
対象IPアドレスの3オクテット目（29）を16の倍数区切りで含まれるネットワーク範囲を特定。
ネットワーク範囲の最後のアドレス（ブロードキャストアドレス）を計算。
選択肢の中から該当するアドレスを選ぶ。

選択肢別の誤答解説

ア: 172.22.29.255
→ 29はネットワーク範囲の途中であり、ブロードキャストアドレスは範囲の最後のアドレスでない。
イ: 172.22.30.255
→ 30は範囲内だが、ブロードキャストは範囲の最終アドレスである31.255。
ウ: 172.22.31.255
→ 正解。/20のネットワーク範囲の最後のアドレスであり、ブロードキャストアドレス。
エ: 172.22.32.255
→ 32は次のネットワーク範囲の開始アドレスであり、ブロードキャストアドレスではない。

補足コラム

IPv4のサブネットマスクはCIDR表記で示され、/20は255.255.240.0に相当します。
このマスクは3オクテット目の下位4ビットをホスト部とし、16アドレス単位でネットワークが区切られます。
ブロードキャストアドレスはネットワーク範囲の最後のアドレスで、ホスト部がすべて1のビットパターンです。