システム監査技術者 2014年午前2 問15

問題文

クラスBのIPアドレスで255.255.255.0のサブネットマスクを用いたとき、同一サブネット内で設定可能なホストアドレス数は最大で幾つか。

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ア：126

イ：254（正解）

ウ：65,534

エ：16,777,214

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サブネットマスク 255.255.255.0 は、先頭から24ビットがネットワーク部であることを示します。したがって、ホスト部は残りの8ビットです。

8ビットで表せるアドレスは

2^{8} = 256

個ですが、そのうちネットワークアドレスとブロードキャストアドレスはホストに割り当てられません。そのため、設定可能なホストアドレス数は次のとおりです。

2^{8} - 2 = 254

よって、イが正解です。

ア：126
ホスト部が7ビットのときの数です。 $2^{7} - 2 = 126$ となります。今回のサブネットマスクではホスト部は8ビットです。
イ：254
ホスト部の8ビット分のアドレス数 $256$ から、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除いた数です。
ウ：65,534
ホスト部が16ビットの場合の数です。クラスBのデフォルトのサブネットマスクは 255.255.0.0 ですが、問題では 255.255.255.0 が指定されています。
エ：16,777,214
ホスト部が24ビットの場合の数です。サブネットマスクが 255.0.0.0 の場合に相当します。

クラスBならホスト部は16ビットだと思い込む
クラスBのデフォルトマスクは16ビットですが、問題で別のサブネットマスクが指定されている場合は、その指定を使って計算します。
ホスト部のビット数分のアドレスをすべて使えると考える
通常のIPv4サブネットでは、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスをホストに割り当てられないため、アドレス数から2を引きます。

サブネットマスクは、IPアドレスのどの部分がネットワーク部で、どの部分がホスト部かを区切る情報です。255.255.255.0 はCIDR表記で /24 と表せます。IPv4アドレスは合計32ビットなので、ホスト部は

32 - 24 = 8

ビットです。

Q. クラスBのIPアドレスでも、サブネットマスクによってホスト数は変わりますか？
A. 変わります。ホスト数は、クラスの種類ではなく、指定されたサブネットマスクで決まるホスト部のビット数から求めます。

Q. なぜネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除くのですか？
A. ネットワークアドレスはサブネットそのものを示し、ブロードキャストアドレスはサブネット内の全ホストへの通信に使うため、通常のホストには割り当てられないからです。

関連キーワード: サブネットマスク、ホスト部、ネットワークアドレス、ブロードキャストアドレス、CIDR

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