令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問34

IPv4ネットワークで使用されるIPアドレスaとサブネットマスクmからホストアドレスを求める式はどれか。ここで,“〜”はビット反転の演算子,“|”はビットごとの論理和の演算子,“&”はビットごとの論理積の演算子を表し,ビット反転の演算子の優先順位は論理和,論理積の演算子よりも高いものとする。

解答・解説

正解: ウ. a & 〜m

IPアドレスは、どのネットワークに属しているかを表すネットワーク部と、そのネットワーク内のどのコンピュータであるかを表すホスト部で構成されています。

サブネットマスク(m)は、IPアドレスのうちネットワーク部のビットを 1、ホスト部のビットを 0 とした値です。
ホストアドレスを求めるには、IPアドレス(a)からホスト部のビットだけを取り出し、ネットワーク部のビットをすべて 0 にする必要があります。

計算の手順は以下のようになります。

  1. サブネットマスク m をビット反転(〜m)します。これにより、ネットワーク部が 0、ホスト部が 1 になります。
  2. IPアドレス a と 〜m のビットごとの論理積(&)をとります(a & 〜m)。
  3. 論理積は両方のビットが 1 のときのみ 1 となるため、0 と演算したネットワーク部はすべて 0 にクリアされ、1 と演算したホスト部は IPアドレス a の元の値がそのまま残ります。

したがって、ホストアドレスを求める式は a & 〜m となります。

各選択肢の解説

  • ア (〜a & m) : IPアドレスを反転させ、サブネットマスクと論理積をとる式です。これでは反転したネットワーク部が抽出されてしまうため誤りです。
  • イ (〜a | m) : IPアドレスを反転させ、サブネットマスクと論理和をとる式です。ネットワーク部はすべて 1 となり、ホスト部は反転した状態となるため誤りです。
  • ウ (a & 〜m) : 正解です。
  • エ (a | 〜m) : IPアドレスと、反転したサブネットマスクの論理和をとる式です。ネットワーク部は元の値が残り、ホスト部はすべて 1 になってしまうため誤りです。

Spineチーム