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情報処理安全確保支援士試験 2020年 秋期 午前2 問18
図のように, サブネット 192.168.1.0/24 に PC を接続し, サブネット 192.168.2.0/24 にある DHCP サーバによって PC の IP アドレスの設定を行いたい。このとき,PC から DHCP サーバに対する最初の問合せの宛先 IP アドレスとして適切なものはどれか。ここで,PC からの最初の問合せにはブロードキャスト通信が使われ,さらに次の条件を満たす。
〔条件〕
(1) ルータではDHCPリレーエージェントが動作している。
(2) PCは自分自身のサブネット情報を知らない。

ア:192.168.1.0
イ:192.168.1.255
ウ:192.168.2.255
エ:255.255.255.255(正解)
解説
DHCPサーバへの最初の問合せの宛先IPアドレスは?【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:PCからDHCPサーバへの最初の問合せはブロードキャストアドレス「255.255.255.255」宛が適切です。
- 根拠:PCは自身のIPアドレスもサブネット情報も未取得であり、DHCPサーバの所在ネットワークも不明なため、全ネットワークに届くブロードキャスト送信が必要です。
- 差がつくポイント:DHCPリレーエージェントがルータで動作している場合、PCは直接DHCPサーバのIPを知らずとも「255.255.255.255」宛に送信し、ルータが中継してくれる点を理解することが重要です。
正解の理由
PCはIPアドレスをまだ持っておらず、自身のサブネット情報も知らない状態でDHCPサーバにIPアドレスを要求します。このため、宛先IPアドレスは「255.255.255.255」の限定ブロードキャストアドレスを使い、ネットワーク内の全機器にパケットを送信します。ルータ上のDHCPリレーエージェントがこのブロードキャストを受け取り、DHCPサーバのある別サブネットへユニキャストで転送します。したがって、PCからの最初の問合せの宛先IPは255.255.255.255が正解です。
よくある誤解
DHCPサーバのIPアドレスやサブネットのブロードキャストアドレスを直接指定すればよいと誤解しがちですが、PCがまだIP設定を持たない初期段階ではそれらを知らないため使えません。
解法ステップ
- PCはIPアドレスもサブネット情報も未取得の状態を確認する。
- DHCPサーバが別サブネット(192.168.2.0/24)に存在することを把握する。
- PCは自身のサブネット情報がないため、宛先IPを特定できない。
- DHCPの最初の問合せは限定ブロードキャスト「255.255.255.255」宛に送信される。
- ルータのDHCPリレーエージェントがこのブロードキャストを受け取り、DHCPサーバへ転送する。
選択肢別の誤答解説
- ア: 192.168.1.0
→ ネットワークアドレスはホスト宛先として使えず、PCがまだIPを持たないため送信できません。 - イ: 192.168.1.255
→ PCのサブネットのブロードキャストアドレスですが、DHCPサーバは別サブネットにいるため届きません。 - ウ: 192.168.2.255
→ DHCPサーバのサブネットのブロードキャストアドレスですが、PCは自サブネット情報を知らず送信できません。 - エ: 255.255.255.255
→ PCがIP未設定時に使う限定ブロードキャストアドレスで、DHCPリレーエージェントが中継するため正解です。
補足コラム
DHCPリレーエージェントは、異なるサブネットにあるDHCPサーバへブロードキャストをユニキャストに変換して転送する役割を持ちます。これにより、DHCPサーバは複数のサブネットにまたがってIPアドレスを配布可能です。PCは自身のIP設定がない初期段階では「255.255.255.255」宛にDHCPDISCOVERメッセージを送信し、リレーエージェントがそれを受けて処理します。
FAQ
Q: なぜPCは「255.255.255.255」宛に送信するのですか?
A: PCはまだIPアドレスもサブネット情報も持たず、DHCPサーバの場所も不明なため、全ネットワークに届く限定ブロードキャストで問合せを行います。
A: PCはまだIPアドレスもサブネット情報も持たず、DHCPサーバの場所も不明なため、全ネットワークに届く限定ブロードキャストで問合せを行います。
Q: DHCPリレーエージェントがない場合はどうなりますか?
A: PCのブロードキャストは自身のサブネット内にしか届かないため、別サブネットのDHCPサーバには届かずIPアドレス取得ができません。
A: PCのブロードキャストは自身のサブネット内にしか届かないため、別サブネットのDHCPサーバには届かずIPアドレス取得ができません。
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