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本記事は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）です。

令和5年度 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1 CIDRの計算

IPv4アドレスの集約とCIDR表記の理解を問う。複数の連続するサブネットを、共通ビットを抽出して一つの経路情報にまとめる計算能力が求められる。

【問題】

IPv4アドレス 192.168.128.0/24 ～ 192.168.131.0/24 の4つのネットワークを一つに集約したとき、最も適切なネットワークアドレスはどれか。

ア 192.168.128.0/21 イ 192.168.128.0/22 ウ 192.168.128.0/23 エ 192.168.132.0/22

【解説】

ネットワークを集約（ルートサマリ）するには、対象となる複数のネットワークアドレスを2進数に変換し、前方から共通しているビット列（プリフィックス）を特定します。

今回の対象は、第3オクテットが 128 から 131 までの4つのネットワークです。

1. 第3オクテットの2進数変換 $$ \begin{aligned} 128 &= 100000\mathbf{00}_2 \ 129 &= 100000\mathbf{01}_2 \ 130 &= 100000\mathbf{10}_2 \ 131 &= 100000\mathbf{11}_2 \ \end{aligned} $$

2. 共通ビットの特定 上記から、上位6ビット（100000）が共通していることがわかります。

3. 新しいサブネットマスクの算出

• 第1オクテット：8ビット（共通）

• 第2オクテット：8ビット（共通）

• 第3オクテット：6ビット（共通）

• 合計：$8 + 8 + 6 = 22$ ビット

したがって、集約後のネットワークアドレスは 192.168.128.0/22 となります。

graph TD
    A[192.168.128.0/24] --- E[192.168.128.0/22]
    B[192.168.129.0/24] --- E
    C[192.168.130.0/24] --- E
    D[192.168.131.0/24] --- E
    style E fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px

【選択肢の吟味】

【ポイント】

• CIDR集約の基本：複数のネットワークで共通する上位ビット数を数え、それを新しいプリフィックス長とする。

• 2の階乗との関係：集約するネットワーク数が4つ（$2^2$）の場合、元のマスク長から2を引いた値（$24-2=22$）が目安となる。

• 境界の確認：集約後のネットワークアドレスは、必ず集約範囲の最小のアドレスになる。