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情報処理安全確保支援士試験 2010年 春期 午前2 問20

192.168.1.0/24のネットワークアドレスを,16個のサブネットに分割したときのサブネットマスクはどれか。
ア：255.255.255.192
イ：255.255.255.224
ウ：255.255.255.240（正解）
エ：255.255.255.248

解説

情報処理技術者試験のネットワーク問題は、IPアドレスのサブネット分割に関する基礎的な理解が必要です。ここでは、192.168.1.0/24 のネットワークを16個のサブネットに分割する際のサブネットマスクの求め方についてわかりやすく解説します。

問題の整理

  • 元のネットワーク：192.168.1.0/24
    → プレフィックス長は24ビット、つまりサブネットマスクは255.255.255.0です。
  • これを16個のサブネットに分割したい。
  • 求めるのは16個のサブネットに分割したときの サブネットマスク。

サブネットマスクの計算方法

1. サブネット分割の基本

元のネットワークはクラスCに該当し、標準サブネットマスクが /24 です。
サブネット分割とは、ホスト部のビットを借りてネットワーク部（サブネット部）を増やすことを意味します。
例えば、もともとホスト部（残りビット）は 32 - 24 = 8 ビットあります。
この8ビットのうち何ビットかをサブネットビットとして借りることでサブネット数を増やします。

2. サブネット数と必要なビット数の関係

16個のサブネットにするとき、必要なサブネットビット数を求めます。
サブネット数 NN は次の式の通りです。
N≤2sN \leq 2^s
ここで、ss は借りるビット数です。
16個のサブネットに分けたいので、
16≤2s16 \leq 2^s
これを満たす最小の ss は
24=162^4 = 16
つまり、ホスト部の8ビットのうち4ビットをサブネット部として使う必要があります。

3. 新しいサブネットマスクの求め方

もともとネットワーク部は24ビットあり、これに新たに4ビットを加えるので、
新しいサブネットマスクのビット長=24+4=28\text{新しいサブネットマスクのビット長} = 24 + 4 = 28
すなわち、/28/28 となります。

4. 255.255.255.0 から 255.255.255.240 への変換

サブネットマスクは32ビットのうち、ネットワーク部分が1、ホスト部分が0です。
/28/28 とは、上位28ビットが1で下位4ビットが0の意味です。
8ビットで表すと、最後のオクテットは
ビット位置87654321
値11110000
この2進数の値を10進数に変換すると、
1×27+1×26+1×25+1×24=128+64+32+16=2401 \times 2^7 + 1 \times 2^6 + 1 \times 2^5 + 1 \times 2^4 = 128 + 64 + 32 + 16 = 240
従って、サブネットマスクは
255.255.255.240255.255.255.240
となります。

選択肢の確認

  • ア：255.255.255.192 → /26（ビット数26）
  • イ：255.255.255.224 → /27（ビット数27）
  • ウ：255.255.255.240 → /28（ビット数28）
  • エ：255.255.255.248 → /29（ビット数29）
サブネット数16個に最も適したサブネットマスクは /28 の「ウ」です。

まとめ

  • 192.168.1.0/24を16個に分割するときは、ホスト部8ビットから4ビットを借りてサブネット部に追加。
  • これによりサブネットマスクの長さは24＋4＝28ビットに。
  • 28ビットのサブネットマスクは255.255.255.240である。
したがって、正解は ウ の 255.255.255.240 です。
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