ネットワークスペシャリスト 2024年 午前2 問11
問題文
IPv4ネットワークで使用されるIPアドレスaとサブネットマスクmからホストアドレスを求める式はどれか。ここで、“〜“はビット反転の演算子、“|”はビットごとの論理和の演算子、“&”はビットごとの論理積の演算子を表し、ビット反転の演算子の優先順位は論理和、論理積の演算子よりも高いものとする。
選択肢
ア:〜a & m
イ:〜a | m
ウ:a & 〜m(正解)
エ:a | 〜m
IPv4ネットワークでのホストアドレス算出式【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:ホストアドレスは「IPアドレス a とサブネットマスク m のビット反転を論理積したもの」で求められます。
- 根拠:サブネットマスクのビット反転はホスト部のビットを示し、IPアドレスと論理積を取ることでホストアドレスが抽出されます。
- 差がつくポイント:ビット反転の優先順位と論理演算子の意味を正確に理解し、正しい演算順序で計算できるかが重要です。
正解の理由
IPアドレスはネットワーク部とホスト部に分かれ、サブネットマスク m はネットワーク部を1、ホスト部を0で表します。
ホストアドレスはホスト部のビットのみを抽出するため、サブネットマスク m をビット反転(〜m)し、IPアドレス a と論理積(&)を取ることでホスト部のビットが得られます。
したがって、正しい式は「a & 〜m」であり、選択肢の中ではウが正解です。
ホストアドレスはホスト部のビットのみを抽出するため、サブネットマスク m をビット反転(〜m)し、IPアドレス a と論理積(&)を取ることでホスト部のビットが得られます。
したがって、正しい式は「a & 〜m」であり、選択肢の中ではウが正解です。
よくある誤解
- サブネットマスクを反転せずにIPアドレスと論理積を取るとネットワークアドレスが得られ、ホストアドレスは得られません。
- 論理和(|)を使うとホスト部以外のビットも変わってしまい誤った結果になります。
解法ステップ
- サブネットマスク m のビットを反転し、ホスト部のビットパターンを作る。
- IPアドレス a と反転したサブネットマスク 〜m のビットごとの論理積(&)を計算する。
- 得られた結果がホストアドレスとなる。
選択肢別の誤答解説
- ア: 〜a & m
→ IPアドレスを反転してからネットワーク部を抽出しており意味が異なる。 - イ: 〜a | m
→ IPアドレス反転とネットワーク部の論理和でホストアドレスは得られない。 - ウ: a & 〜m
→ 正解。IPアドレスのホスト部を抽出する正しい式。 - エ: a | 〜m
→ 論理和を使うとホスト部以外のビットも変わり誤り。
補足コラム
IPv4アドレスは32ビットで構成され、サブネットマスクはネットワーク部を1、ホスト部を0で示します。
ホストアドレスはネットワーク内の個別の端末を識別するため、ネットワーク部を除いた部分のビットを抽出する必要があります。
このため、サブネットマスクのビット反転を使うことが基本的な手法です。
ホストアドレスはネットワーク内の個別の端末を識別するため、ネットワーク部を除いた部分のビットを抽出する必要があります。
このため、サブネットマスクのビット反転を使うことが基本的な手法です。
FAQ
Q: なぜサブネットマスクを反転するのですか?
A: サブネットマスクはネットワーク部を1、ホスト部を0で示すため、反転することでホスト部のビットだけを抽出できます。
A: サブネットマスクはネットワーク部を1、ホスト部を0で示すため、反転することでホスト部のビットだけを抽出できます。
Q: 論理和(|)ではなく論理積(&)を使う理由は?
A: 論理積は両方のビットが1のときだけ1になるため、ホスト部のビットだけを正確に抽出できます。
A: 論理積は両方のビットが1のときだけ1になるため、ホスト部のビットだけを正確に抽出できます。
関連キーワード: IPアドレス、サブネットマスク、ホストアドレス、ビット演算、ネットワークアドレス、IPv4

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