基本情報技術者 2013年 春期 午前（科目A） 問31

IPv4アドレス表記【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. アドレス文字列をピリオド（.）で分割し、要素数が4つであることを確認する。
2. 各要素が空でなく、10進の数字のみで構成されていることを確認する。
3. 各要素を整数に変換し、$0$ 以上 $255$ 以下であるかをチェックする。
4. 上記すべてを満たせば表記は有効、いずれかを満たさなければ無効と判定する。

def is_valid_ipv4(s):
    parts = s.split('.')
    if len(parts) != 4:
        return False
    for p in parts:
        if not p.isdigit():
            return False
        n = int(p)
        if n < 0 or n > 255:
            return False
    return True

# 使用例
# is_valid_ipv4("10.10.10.256") -> False

選択肢別の誤答解説

• ア: 10.0.0.0
  • 各オクテットが $0$–$255$ の範囲内であり、形式的に有効な表記です。ネットワークアドレスとして用いられることもありますが、表記自体は正しいです。
• イ: 10.10.10.256
  • 4つのオクテットから成り立っていますが、最後のオクテットが $256$ であり、$0$–$255$ の範囲外です。よって表記として誤りです。
• ウ: 192.168.0.1
  • 各オクテットが範囲内で、家庭や社内ネットワークでよく使われるプライベートIPアドレスの一例です。表記として有効です。
• エ: 224.0.1.1
  • 224.0.0.0/4 の範囲に入るマルチキャストアドレスの一つであり、オクテット値も範囲内のため表記は有効です。

よくある誤解

1. 「256は許される」と誤認する
   • しばしば「255までだ」と記憶している受験者がいる一方で、どこまで含むか（$0$–$255$）を正確に理解していないことがあります。$255$は有効ですが、$256$は無効です。
2. 先頭が0のオクテットの扱いを過剰に恐れる
   • 表記上は "10.0.01.1" のような先頭に0がある数字でも10進表記として解釈される場合がありますが、実装によっては先頭0を見て8進（octal）と解釈するものもあり得るため、試験では明確に10進数であることを前提に扱うと安全です。
3. 3つのドットや5つの要素を見落とす
   • ドットの数や要素の数が4でないケースは見落としやすいミスです。まず要素数を確認する習慣をつけましょう。

補足コラム

• IPv4アドレスは32ビットで表され、ドット付き10進表記は理解しやすい表現方法です。試験では形式（4つのオクテット、各0–255）を問う問題がよく出題されます。
• また、アドレスの用途（プライベート、マルチキャスト、ループバック、ブロードキャストなど）を知っていると、設問の選択肢を分類して判断しやすくなります。たとえば 224.0.1.1 はマルチキャスト、192.168.x.x はプライベート、127.x.x.x はループバックです。

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