令和6年度春期 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ 問11

境界位置から範囲を読む視点

IPアドレス範囲を考えるときは、指定されたビット境界がアドレスのどこに置かれているかを整理し、範囲の変化がどの部分に及ぶかを落ち着いて確認します。

この問題で問われていること

一つの観点に絞り、固定される部分と変化し得る部分の境界を見極めてください。表記を区切って眺めると、範囲の端を検討する手掛かりになります。

視点

ネットワーク部とホスト部を同じ扱いにせず、境界の位置、各部分の役割、範囲として読む対象を順番に整理します。

確認ポイント

• 境界がどの位置にあるか
• 固定部分と変化部分を区別できるか
• 範囲の端を同じ基準で確認したか

正解

ウ

解説

ホストアドレスは、IPアドレスaからネットワーク部を除き、ホスト部だけを取り出した値です。サブネットマスクmのホスト部は0なので、mをビット反転した値ではホスト部が1になる。したがって、aと～mのビットごとの論理積を取る。式は a & ～m であり、正答はウです。

理由

サブネットマスクmでは、ネットワーク部が1、ホスト部が0で表される。mをビット反転した～mでは、ネットワーク部が0、ホスト部が1になる。IPアドレスaと～mの論理積を取ると、ネットワーク部は0になり、ホスト部だけがaの値として残る。そのため、ホストアドレスは a & ～m で求められる。

比較

論理積は、相手のビットが0なら結果を0にする演算です。一方、論理和はどちらか一方が1でも結果が1になるため、不要なネットワーク部を0に抑える用途には適さない。また、ビット反転したIPアドレスを使うと、元のIPアドレスのホスト部をそのまま抽出できない。

選択肢ア

これは不正解だよ。式は演算子の優先順位により、(～a) & m と解釈される。IPアドレスaを先にビット反転するため、サブネットマスクmの1の部分との論理積では、ホスト部を取り出す処理にならない。ホストアドレスにはaのホスト部のビットを残す必要がある。

選択肢イ

これは不正解だよ。式は(～a) | mとなり、IPアドレスaをビット反転した値を使っている。さらに論理和では、mのネットワーク部の1が結果に残るため、ホスト部だけを抽出できない。ビット反転する対象と、論理和を用いている点の両方が設問の目的と一致しない。

選択肢ウ（正解）

これは正解だよ。サブネットマスクmをビット反転した～mでは、ネットワーク部が0、ホスト部が1になる。a & ～mを計算すると、ネットワーク部は0に抑えられ、aのホスト部だけが残る。したがって、ホストアドレスを求める式として適切である。

選択肢エ

これは不正解だよ。式はa | (～m)と解釈される。～mはホスト部を1にする点では関係するが、論理和ではaのネットワーク部もそのまま残るため、ネットワーク部を0にしてホスト部だけを取り出せない。必要なのは論理和ではなく、不要なビットを0にする論理積である。

学習のポイント

サブネットマスクのビットと論理積・ビット反転の関係を理解する。