第24回 第1部 第3問

次の①、②に該当するIPアドレスを、下の選択肢からそれぞれ1つずつ選びなさい。

① 198.51.100.0/24のネットワークにおけるブロードキャストアドレス
② リンクローカルアドレス

【①の選択肢】
ａ． 198.51.100.0
ｂ． 198.51.100.1
ｃ． 198.51.100.24
ｄ． 198.51.100.255

【②の選択肢】
ａ． 127.0.0.1
ｂ． 169.254.0.1
ｃ． 192.168.0.1
ｄ． 255.255.255.255

「ＩＰアドレスって、なにがなんだかよく分からないんだよね～＞＜」


「焦らずに順に理解していこうか。落ち着いて考えればそんなに難しくはないから。」


「でも、どこから手を付けてよいのやら・・・」


「まぁまぁ、あわてずに。順番に。」


「①は何を聞いているのかというと、ブロードキャストアドレスは何ですかって事だよね。」


「○○の△△に置けるとかややこしいのはいらないの？」


「要るんだけど、まずは問題をシンプル化して眺めてみると分かりやすいんだよ」


「でもブロードキャストアドレスって？」


「ブロードキャストって言葉はそもそも放送とか言う意味なんだ。」
「放送の電波は地域一帯に無差別に行き渡るだろ？」
「インターネットでのブロードキャストも似たようなもので、ネットワーク全体に一斉にパケットを送る事なんだ。」

「インターネット全体に送るの？？？」


「それはさすがに大規模すぎてＰＣがフリーズしそうだし、そんなのが四六時中あちこちから送信されてたらネットが重くて使い物にならないね」

「だよね。おかしいと思ったんだ。やっぱりそれは違うんだよね。」


「そのとおり。だからネットワーク単位でやるんだ」
「この場合のネットワーク単位ってのは小規模なもので、サブネットとか呼んだりもするね」
「会社や学校のＬＡＮとか、そういった限られた範囲のネットワークの事だよ」

「ふ～ん、でもどうやってその範囲を特定するの？」


「良～い質問だぁ！」
「そこで、まずはネットワークアドレスから理解していこう。」
「ＬＡＮ内の端末のアドレスが192.51.100.12とか192.168.0.2とか 「.」 で区切って４つの数字が設定されているのは見たことあるかな」

「う～ん、なんとなく・・・」


「試しに・・・ウインドウズの　スタート→設定→ローカルエリア接続をダブルクリック→サポートタブで確認できるよ」

「あ、本当だ。なんか出てきた。」


「このＩＰアドレスには規則性があって、同じネットワーク(LAN)に繋がっている端末は頭の方が同じ数字なんだ。」
「これは家の住所表記と似ているね。」

「そっか、都道府県とか市町村とかは一緒で番地が違うのと似てるんだね！」


「分かってきたね～。都道府県とか市町村にあたる部分がネットワークアドレスなんだよ。」
「実際のＩＰｖ４アドレスは０か１の２進数で32ケタになっていて、左から何ケタまでがネットワーク部で、」
「残りの右側のケタが端末（ホスト）に割り振られた番号って構成なんだ。」

「ネットワーク部？ネットワークアドレスじゃないの？」


「ふふふ、ネットワークアドレスもＩＰｖ４アドレスの仲間だから全部で32ケタじゃなきゃね。」
「だからネットワーク部＋残りのケタがオール０てのがネットワークアドレスになるんだよ」

「ふ～ん、なんとなくわかったけど、イメージがはっきりとつかめないんだよね～。」
「32ケタあるうちの何ケタがネットワーク部とか決まってるの？」

「じゃあ、実際にこの設問の 198.51.100.0/24 を例に見てみよう」
「ＩＰｖ４アドレスの後ろの /24 がネットワーク部が何ケタまでかを表すヒントなんだ」
「まずは198.51.100.0を２進数の32ケタにしてみよう・・・、192=11000000、51=00110011、100=01100100、0=00000000 なので、」
「11000000.00110011.01100100.00000000 になるね。これの左から24ケタがネットワーク部だから・・・」
「11000000.00110011.01100100だね」

「24ケタ分・・・うん、わかるよ。」


「この24ケタに加えて、32ケタに足りない8ケタ分がオール０でネットワークアドレスになるから・・・」
「11000000.00110011.01100100.00000000だね。」

「なんだか頭がクラクラするよ～」


「実は /24 て付いている場合は簡単なんだよ。」
「ＩＰｖ４アドレスは全部で32ケタで、８ケタずつ４ブロックに区切るだろ？」

「うん、そこはバッチリ覚えたよ！」


「 /24 てのは右から24ケタがネットワーク部って事だから８ケタ×３ブロック分がネットワーク部で、残りの８ケタがホスト部って事なのさ。」
「２進数８ケタ分ずつ１０進数に直されてるから、実は 192.51.100 の部分は２進数に直すまでもなくそのままネットワーク部の数字になるんだ」

「ええ～！２進数要らないの？！」


「一応はきちんと理屈を理解してもらうために今回は説明したけど、/24 や /16 や /8 だったら２進数に直す必要がないね(^-^」

「なんだぁ～、それが分かったらなんだか簡単に思えてきたぞ。」


「さて、ネットワークアドレスは分かったけど、問題はブロードキャストアドレスだからね。ここからもうひと頑張りだ。」

「あぁ～、まだ続きがあるんだった。」


「ブロードキャストはネットワーク全体に向けての通信なので、今回の場合は192.51.100.○○てアドレスの端末に一斉にパケットを送るんだけど」
「ホスト部に入る数字はいくつからいくつまであるかな？」

「ん～、一番小さいのは０で・・・あ、０はネットワークそのものだから端末じゃないのか。１からいくつまでだろう？」

「８ケタの２進数の場合最大値は２５５なんだ。これは覚えてしまった方が楽だね。11111111＝255だよ。」

「じゃあ１～２５５？」


「そうだね～。２５５個のアドレスを指定して送信するのも大変だよね。」


「うん、面倒だと思う。」


「だからね、ホスト部が最大値（２進数でオール１）になるアドレスをブロードキャストアドレスって事にしといて・・・」
「そのアドレスに向けて通信をするとネットワークに所属するホスト全部にパケットが送られる仕組みになってるんだ。」

「それなら簡単だね！一個のアドレスに送るだけで済むんだ。」


「その通り！」


「ホスト部が２進数でオール０とオール１は、特別なアドレスで～、今回の場合は 192.51.100.255 が 192.51.100.0/24 のブロードキャストアドレスだ！」

「おっけ～。まず一つ正解だね。①は解けたよ。」


「やったー」






「先生、まだ②のリンクローカルアドレスが残ってるよ？」


「まぁこれはそんなに難しい計算とかしなくて良いから、ぱぱっと済ませちゃおう。」


「簡単なの？」


「そうだよ～。リンクローカルアドレスってのはね、DHCPサーバーからIPアドレスがうまくもらえなかった時に、端末側で自動的に設定しちゃうアドレスなんだ。」

「DHCPサーバーってなんだっけ？」


「DHCPサーバーはIPアドレスをホストに割り振ってくれるサーバーだよ。IPアドレスが割り振られて、はじめてIP通信が可能になるんだ。」


「じゃあDHCPサーバーからIPアドレスがもらえなかったらインターネットが使えないね。」


「そうなんだよ。インターネットどころか隣近所の端末やプリンター、それにLAN内のファイルサーバーにもアクセスできなくて孤立した状態になっちゃうね。」

「それじゃ不便すぎるよ！」


「そのとおり。だからホスト側で自動的にアドレスを設定しちゃうんだ。」
「でも、これは同じLAN内での通信にしか利用できなくて、LANの外にはパケットが出ていけないようになっているからインターネットは使えないんだ。」

「インターネットは使えないけど、少しはマシになるってこと？。」


「そういうこと。そして、リンクローカルアドレスってのは 169.254 で始まるってルールがあってね。」
「だから選択肢から 169.254で始まるのを探せば解決さ。」

「え？そんな簡単なことで良いの？」
「169.254で始まるの１個しかないじゃん。ｂだよ」

「はい、正解～。ね、ぱぱっと済んじゃったろ？」


「本当だ。知ってしまえば簡単だね～。」

【 第24回 第1部 第1問 解答＆解説 】
［解答］①－ｄ，②－ｂ．
［解説］

①. 198.51.100.0/24はネットワーク部が24bitを表しており、ホスト部は8bitとなる。ホスト部8bitの全bitが1となるアドレスは、198.51.100.255（選択肢d.）である。
②． リンクローカルアドレスは、ホストがDHCPサーバなどからIPv4アドレスを取得できなかった場合に、ホスト側で自動的にIPv4アドレスを設定するAutoIP機能などにより設定されるアドレスであり169.254で始まるアドレス（選択肢b.）である。