基本情報技術者 2015年 秋期 午前(科目A) 問34
問題文
IPv4アドレスに関する記述のうち、適切なものはどれか。
選択肢
ア:192.168.0.0~192.168.255.255は、クラスCアドレスなのでJPNICへの届出が必要である。
イ:192.168.0.0/24のネットワークアドレスは、192.168.0.0である。(正解)
ウ:192.168.0.0/24のブロードキャストアドレスは、192.168.0.0である。
エ:192.168.0.1は、プログラムなどで自分自身と通信する場合に利用されるループバックアドレスである。
IPv4アドレスに関する記述【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:192.168.0.0/24のネットワークアドレスは192.168.0.0であり、選択肢イが正しいと判断します。ホスト部が全て0になるためネットワークを示します。
- 根拠:/24はサブネットマスク255.255.255.0でホスト部が8ビット、ホスト部を全て0にしたアドレスがネットワークアドレス、全て1にしたものがブロードキャストです。
- 差がつくポイント:クラスフル表記とCIDRの混同、RFC1918のプライベート空間とループバック(127.0.0.0/8)の違い、ネットワーク/ブロードキャスト計算のビット演算を確実に理解しましょう。
正解の理由
192.168.0.0/24 の「/24」はネットマスクが255.255.255.0を意味し、IPv4アドレスのうち下位8ビットがホスト部です。ネットワークアドレスはホスト部をすべて0にしたアドレスなので、192.168.0.0/24 のネットワークアドレスは 192.168.0.0 になります。よって選択肢イが正解です。
よくある誤解
- クラスCだから届出が必要、という誤解:192.168.0.0/16はRFC1918によるプライベート空間であり、IANA/JPNICへ割当や届出を行って使うパブリックアドレスとは性格が異なります。
- ブロードキャストを0と誤認する:ネットワークアドレスがホスト部全0であるため、ブロードキャストはホスト部全1(この例では192.168.0.255)であり、同一にはなりません。
- ループバックを192.168.x.xと混同する:ループバックは127.0.0.0/8で、127.0.0.1などが自己ループ用です。
解法ステップ
- 与えられた表記をCIDRとして読む(例:192.168.0.0/24 → プレフィックス長24)。
- /24 のネットマスクを求める:255.255.255.0(上位24ビットが1、下位8ビットが0)。
- ネットワークアドレスは IP とマスクのビットAND:network = IP & mask。
- ブロードキャストはネットワークアドレスにホストビット全部1を立てる:broadcast = network | (~mask)。
- ループバックやプライベート範囲の知識で各選択肢の意味を検証する。
数式で表すと:
- ネットワークアドレス = IP & マスク
- ブロードキャスト = ネットワークアドレス | ビット反転(マスク)
例:192.168.0.100/24 のネットワークは 192.168.0.0、ブロードキャストは 192.168.0.255。
選択肢別の誤答解説
- ア: 192.168.0.0~192.168.255.255 は RFC1918 のプライベートアドレス空間(192.168.0.0/16)であり、組織内で自由に使えるため JPNIC への届出が不要です。クラスCだから届け出、という説明は過去のクラスフルの誤解です。
- イ: 正解。/24 はマスク255.255.255.0、ホスト部を全て0にした 192.168.0.0 がネットワークアドレスです。
- ウ: 誤り。192.168.0.0/24 のブロードキャストアドレスはホスト部が全て1の 192.168.0.255 であり、192.168.0.0 ではありません。
- エ: 誤り。ループバックアドレスは 127.0.0.0/8(代表的には 127.0.0.1)であり、192.168.0.1 はプライベートIPのホストアドレスの一例であって自己ループ用ではありません。
補足コラム
- プライベートアドレス(RFC1918):10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16。これらはインターネット上で一意にルーティングされないため、NAT等と併用されます。
- クラスフル(A/B/C)概念は過去の慣習で、現在はCIDR(可変長プレフィックス)でサブネット設計を行います。
- 実務での確認方法:IP とマスクをビット演算で計算するか、ツールや簡単なスクリプトで算出すると確実です。以下はネットワーク/ブロードキャストを計算する例です。
import ipaddress
net = ipaddress.ip_network("192.168.0.100/24", strict=False)
print("Network:", net.network_address)
print("Broadcast:", net.broadcast_address)
FAQ
Q1: 192.168.0.0/24 の最初と最後は使えるホストですか?
A1: ネットワークアドレス(ホスト部全0)とブロードキャスト(ホスト部全1)は通常ホストに割り当てられません。/24 では利用可能ホストは 192.168.0.1~192.168.0.254 です。
A1: ネットワークアドレス(ホスト部全0)とブロードキャスト(ホスト部全1)は通常ホストに割り当てられません。/24 では利用可能ホストは 192.168.0.1~192.168.0.254 です。
Q2: 192.168.0.0は常にネットワークアドレスですか?
A2: そのアドレスがどのプレフィックスで表現されるかによります。192.168.0.0/24 や /16 の場合はネットワークアドレスですが、例えば 192.168.0.0/32 は単一ホストを指します。
A2: そのアドレスがどのプレフィックスで表現されるかによります。192.168.0.0/24 や /16 の場合はネットワークアドレスですが、例えば 192.168.0.0/32 は単一ホストを指します。
Q3: ループバックはなぜ127.0.0.0/8なのですか?
A3: 仕様でループバック用として予約されており、ホスト内での自己通信確保のために 127.0.0.0 ~ 127.255.255.255 が割り当てられています。代表は 127.0.0.1。
A3: 仕様でループバック用として予約されており、ホスト内での自己通信確保のために 127.0.0.0 ~ 127.255.255.255 が割り当てられています。代表は 127.0.0.1。
関連キーワード: IPv4、CIDR、サブネットマスク、ネットワークアドレス、ブロードキャストアドレス、プライベートIP、ループバック、ビット演算、RFC1918、JPNIC

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