ネットワークスペシャリスト 2012年 午前2 問16

共通プレフィックス長【午前2解説】

正解の理由

• /18（ネットマスク 255.255.192.0）は第3オクテットでブロック長64（0〜63）を表し、192.168.0.0/18 は 192.168.0.0 〜 192.168.63.255 をカバーします。これは .10〜.58 の /24群（計49個）を1つの /18 に含められる最小の単一ブロックです。
• /19 は 32 個ブロック単位（0-31、32-63）で分割されるため、単一の /19 では .10 と .58 を同時に含められません。/17 は /18 より大きく（粗く）なり、/18 よりビット数が少ないため「最も多い」にはならない。

解法ステップ

1. 対象ネットワークの範囲を確認：192.168.10.0/24〜192.168.58.0/24 → 第3オクテットの値が 10 〜 58。
2. 代表的な境界の確認：
   • /18 のブロック幅は 64（第3オクテットの値 0〜63）。
   • /19 のブロック幅は 32（0〜31、32〜63 の2ブロックに分かれる）。
3. 範囲が 10〜58 であるため、これを単一ブロックでカバーできる最小のパワー・オブ・ツー個数は 64（= /18）。32（/19）では不足する（10 は 0〜31 ブロック、58 は 32〜63 ブロックにあり、同一 /19 ではない）。
4. よって、単一の集約で最もビット数が多い（＝最も細かい）ものは /18（選択肢イ）。

• 192.168.10.0 の第3オクテット：10 = 00001010
• 192.168.58.0 の第3オクテット：58 = 00111010
• 上位2ビット（00）は共通 → 共通長 = 16（先頭2オクテット） + 2 = 18 ビット → /18

選択肢別の誤答解説

• ア: 192.168.0.0/16
  • /16 は確かに範囲を含むが、もっとも粗い（ビット数が最少）選択。問題は「ビット数が最も多くなる（＝最も細かい）」ものを問うているため不適。
• イ: 192.168.0.0/18
  • 正答。/18 は 0〜63 をカバーし、.10〜.58 を単一ブロックで包含するため、与えられた選択肢の中で最もビット数が多く（最も細かく）集約できる。
• ウ: 192.168.0.0/17
  • /17（0〜127 をカバー）は範囲を含むが、/18 より粗い（ビット数が少ない）ので、「最も多くなる」選択肢ではない。問題文の解答欄に ウ とある場合はキー誤りである。
• エ: 192.168.0.0/19
  • /19 は 0〜31 または 32〜63 のブロック単位。192.168.10.0 は 0〜31 側、192.168.58.0 は 32〜63 側にあり、単一の /19 では両者をカバーできないため不適。

よくある誤解

• 範囲内の最小値と最大値の第3オクテットだけを見て「MSBが1つしか同じ」など誤判定する。必ずビットごとに上位から比較して共通ビット長を決めること。
• 単一のサマリ（集約）にしなければならないとき、サマリの大きさは 2 の累乗単位（/18, /17 …）で考える。まとまった個数（ここでは49個）を収める最小のパワー・オブ・ツーが何個かを検討すること。
• 「含められる」＝「許容」だが、問われているのが「最もビット数が多い（最も細かい）集約」である点を見落とすと、/17 や /16 を誤って選ぶ。

補足コラム

• 集約（サマリ）を1つのCIDRで表す場合、含める/24の個数が49（10〜58 は 58−10+1 = 49）。1つのCIDRブロックは2^k個の/24を含む（k = 6 → 64 個 = /18）。したがって最小の単一CIDRは64個を含む /18 になります。
• 複数のCIDRで最小個数に分割したい場合は、たとえば 49 個を /18 (64) にせず、/19（32）＋/20（16）＋/24（1）などの組合せで正確に表現することも可能（まとめのアルゴリズムは「CIDR aggregation」や「range to CIDR」アルゴリズム参照）。

import ipaddress

start = ipaddress.IPv4Network('192.168.10.0/24').network_address
end   = ipaddress.IPv4Network('192.168.58.0/24').network_address + 0  # ネットワークアドレス
# 最小・最大を含むプレフィックスの計算（ここでは単純に目で確認した /18 が該当）
print(ipaddress.ip_network('192.168.0.0/18'))

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