<p><!-- style_prompt --> 本記事は<strong>Geminiの出力をプロンプト工学で整理した業務ドラフト（未検証）</strong>です。</p> <h1 class="wp-block-heading">令和5年度秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1 CIDRによるIPv4アドレスの経路集約</h1> <p>複数のIPv4サブネットを1つのCIDRブロックへ集約する計算手法と、共通するネットワークプレフィックス長の見極め方を問う問題です。</p> <blockquote class="wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow"> <p>【問題】 CIDR（Classless Inter-Domain Routing）を用いて、次の4つのIPv4アドレスブロックを1つの経路に集約するとき、適切な表現はどれか。</p> <ul> <li>10.1.8.0/24</li> <li>10.1.9.0/24</li> <li>10.1.10.0/24</li> <li>10.1.11.0/24</li> </ul> <p>ア 10.1.8.0/21 イ 10.1.8.0/22 ウ 10.1.12.0/22 エ 10.1.16.0/21</p> </blockquote> <h3 class="wp-block-heading">【解説】</h3> <p>経路集約（ルート集約）を行うには、集約対象となるすべてのIPアドレスを2進数に変換し、最上位ビットから連続して共通しているビット列（プレフィックス）を特定します。</p> <p>与えられた4つのネットワークの第1・第2オクテット（<code>10.1</code>）および第4オクテット（<code>.0</code>）は共通であるため、変化している第3オクテットに注目して2進数へ変換します。</p> <p>$$8_{10} = 00001000_2$$ $$9_{10} = 00001001_2$$ $$10_{10} = 00001010_2$$ $$11_{10} = 00001011_2$$</p> <p>第3オクテットの8ビットのうち、上位6ビット（<code>000010</code>）がすべてのブロックで一致しています。</p> <p>ネットワーク全体の共通ビット長は次のように計算できます。</p> <p>$$\text{共通ビット長} = 8\text{bit}(\text{第1}) + 8\text{bit}(\text{第2}) + 6\text{bit}(\text{第3}) = 22\text{bit}$$</p> <p>共通部分である上位22ビットを残し、残りの下位10ビットをすべて <code>0</code> にすると、集約されたネットワークアドレスは <code>10.1.8.0</code> となります。プレフィックス長は <code>/22</code> となるため、表記は <strong><code>10.1.8.0/22</code></strong> です。</p> <div class="wp-block-merpress-mermaidjs diagram-source-mermaid"><pre class="mermaid"> graph TD A["10.1.8.0/24("3rd: 00001000")"] --> E["10.1.8.0/22("Prefix: 22bit")"] B["10.1.9.0/24("3rd: 00001001")"] --> E C["10.1.10.0/24("3rd: 00001010")"] --> E D["10.1.11.0/24("3rd: 00001011")"] --> E </pre></div> <h3 class="wp-block-heading">【選択肢の吟味】</h3> <figure class="wp-block-table"><table> <thead> <tr> <th>選択肢</th> <th>判定</th> <th>解説</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>ア</td> <td>誤り</td> <td><code>/21</code> は第3オクテットの上位5ビットまでを集約するため、<code>10.1.0.0</code>〜<code>10.1.7.0</code> も含まれてしまい不適です。</td> </tr> <tr> <td>イ</td> <td>正解</td> <td>上位22ビットが共通しており、対象の4つのサブネットを過不足なく集約した正確なCIDR表記です。</td> </tr> <tr> <td>ウ</td> <td>誤り</td> <td>第3オクテットが <code>12</code>（<code>00001100</code>）となり、対象のアドレス範囲（8〜11）が含まれません。</td> </tr> <tr> <td>エ</td> <td>誤り</td> <td>第3オクテットが <code>16</code>（<code>00010000</code>）から始まる範囲となり、対象アドレスの範囲外です。</td> </tr> </tbody> </table></figure> <h3 class="wp-block-heading">【ポイント】</h3> <ul class="wp-block-list"> <li><p><strong>2進数化して共通ビットを探す</strong>: 変化しているオクテットのみを2進数に変換して最長一致部分を確認する。</p></li> <li><p><strong>プレフィックス長の算出</strong>: 共通するビットの総数がそのまま新しいサブネットマスク長（<code>/N</code>）となる。</p></li> <li><p><strong>過不足のない集約</strong>: 必要以上の広域アドレスを含めない最小単位のCIDRブロックを選ぶ。</p></li> </ul>

graph TD
    A["10.1.8.0/24("3rd: 00001000")"] --> E["10.1.8.0/22("Prefix: 22bit")"]
    B["10.1.9.0/24("3rd: 00001001")"] --> E
    C["10.1.10.0/24("3rd: 00001010")"] --> E
    D["10.1.11.0/24("3rd: 00001011")"] --> E