令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問題 問35

IPv4ネットワークにおいて,あるホストが属するサブネットのブロードキャストアドレスを,そのホストのIPアドレスとサブネットマスクから計算する方法として,適切なものはどれか。ここで,論理和,論理積はビットごとの演算とする。

解答・解説

正解: エ. サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理和を取る。

ブロードキャストアドレスは、サブネット内のすべてのホストにデータを送信するために使用される特別なIPアドレスです。
IPv4において、ブロードキャストアドレスは、IPアドレスのネットワーク部はそのままに、ホスト部のすべてのビットを 1 にしたアドレスとなります。

IPアドレスとサブネットマスクからブロードキャストアドレスを計算する手順は以下の通りです。

  1. サブネットマスクは、ネットワーク部がすべて 1、ホスト部がすべて 0 で構成されています。
  2. サブネットマスクの各ビットを反転(NOT演算)させます。これにより、ネットワーク部がすべて 0、ホスト部がすべて 1 になります。
  3. 元のIPアドレスと、反転させたサブネットマスクの論理和(OR演算)を取ります。
    • ネットワーク部:IPアドレス(元の値) OR 0 = 元の値がそのまま残る
    • ホスト部:IPアドレス(任意) OR 1 = すべて 1 になる

したがって、適切な計算方法は「サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理和を取る」となります。

各選択肢の解説

  • ア: IPアドレスの反転とサブネットマスクの論理積を取ると、ネットワーク部はIPアドレスの反転となり、ホスト部はすべて 0 になるため誤りです。
  • イ: IPアドレスの反転とサブネットマスクの論理和を取ると、ネットワーク部はすべて 1 になり、ホスト部はIPアドレスの反転となるため誤りです。
  • ウ: サブネットマスクの反転とIPアドレスの論理積を取ると、ネットワーク部がすべて 0 になり、ホスト部はIPアドレスのホスト部がそのまま残るため誤りです(これはホスト部のみを抽出する操作に相当します)。
  • エ: 正解です。ネットワーク部を保持したまま、ホスト部の全ビットを 1 に設定する正しい手順です。

Spineチーム