応用情報技術者 2023年秋期午前2 問34

問題文

サブネットマスクが 255.255.252.0のとき、IPアドレス172.30.123.45のホストが属するサブネットワークのアドレスはどれか。

選択肢

ア：172.30.3.0

イ：172.30.120.0（正解）

ウ：172.30.123.0

エ：172.30.252.0

サブネットマスクが 255.255.252.0のとき、IPアドレス172.30.123.45のホストが属するサブネットワークのアドレスはどれか【午前2 解説】

要点まとめ

結論：IPアドレス172.30.123.45のサブネットは172.30.120.0である。
根拠：サブネットマスク255.255.252.0は/22で、3バイト目の下位2ビットをネットワーク部として扱うため、123は120〜123の範囲に属する。
差がつくポイント：サブネットマスクのビット単位の理解と、IPアドレスの該当バイトの切り捨て計算が正確にできるかが重要。

正解の理由

サブネットマスク255.255.252.0は2進数で11111111.11111111.11111100.00000000となり、3バイト目の下位2ビットがホスト部です。
IPアドレスの3バイト目は123で、252（11111100）とのAND演算をすると120（1111000）になります。
したがって、ネットワークアドレスは172.30.120.0となり、選択肢の中ではイが正解です。

よくある誤解

サブネットマスクの小数点以下のバイトを単純に切り捨てるだけでなく、ビット単位でAND演算を行う必要があります。
また、3バイト目の値をそのままネットワークアドレスと誤認するケースが多いです。

解法ステップ

サブネットマスク255.255.252.0を2進数に変換し、ネットワーク部とホスト部を確認する。
IPアドレス172.30.123.45の3バイト目（123）とサブネットマスクの3バイト目（252）でAND演算を行う。
AND演算の結果をネットワークアドレスの3バイト目とし、4バイト目は0にする。
1〜3バイト目はそのままIPアドレスの値を使い、ネットワークアドレスを完成させる。
選択肢と照合し、正しいネットワークアドレスを選ぶ。

選択肢別の誤答解説

ア: 172.30.3.0
→ 3バイト目が3はありえず、サブネットマスクの範囲外。
イ: 172.30.120.0
→ 正解。3バイト目の123と252のAND演算結果が120。
ウ: 172.30.123.0
→ 3バイト目をそのまま使っており、サブネットマスクのビット単位計算を無視。
エ: 172.30.252.0
→ 3バイト目が252はIPアドレスの範囲外であり、誤り。

補足コラム

サブネットマスク255.255.252.0はCIDR表記で/22に相当し、1つのサブネットに1022台のホストが配置可能です。
このマスクはクラスBアドレスの一部を細分化する際に使われ、ネットワーク部のビット数を増やすことで効率的なIPアドレス管理が可能になります。

FAQ

Q: サブネットマスクのAND演算はなぜ必要ですか？
A: IPアドレスのネットワーク部を特定するために、サブネットマスクとAND演算を行い、ホスト部を0にする必要があるからです。

Q: 255.255.252.0のサブネットマスクは何ビットのネットワーク部ですか？
A: 22ビットです。255.255.252.0は11111111.11111111.11111100.00000000のため、上位22ビットがネットワーク部です。

関連キーワード: サブネットマスク、IPアドレス、ネットワークアドレス、AND演算、CIDR, /22, ホスト部、ネットワーク部

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