令和3年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 データベーススペシャリスト試験 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 システム監査技術者試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問11
テクノロジネットワークIPアドレス・サブネット設計
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。
IPv4ネットワークにおいて、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をそのままにし、ホスト部のすべてのビットを「1」にしたアドレスです。
計算手順は以下の通りです。
- 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。
- サブネットマスクの各ビットを反転（NOT演算）すると、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。
- この「反転したサブネットマスク」と元の「IPアドレス」の論理和（OR）を取ります。
- ネットワーク部：「0」との論理和になるため、元のIPアドレスのネットワーク部がそのまま残ります。
- ホスト部：「1」との論理和になるため、元のIPアドレスの値に関わらずすべて「1」になります。
これにより、ネットワーク部が元のIPアドレスと同じで、ホスト部がすべて「1」であるブロードキャストアドレスが求められます。したがって、正解はエとなります。
各選択肢の解説
- ア：IPアドレスの各ビットを反転したものとサブネットマスクとの論理積を取る。
ネットワーク部が「反転したIPアドレス」、ホスト部が「すべて0」となり、ブロードキャストアドレスにはなりません。 - イ：IPアドレスの各ビットを反転したものとサブネットマスクとの論理和を取る。
ネットワーク部が「すべて1」、ホスト部が「反転したIPアドレス」となり、ブロードキャストアドレスにはなりません。 - ウ：サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理積を取る。
ネットワーク部が「すべて0」、ホスト部が「元のIPアドレス」となります。これは、IPアドレスからホスト部のみを抽出する操作に相当します。 - 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。
正解です。ネットワーク部が保持され、ホスト部がすべて1となるため、ブロードキャストアドレスが得られます。