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 IPv4サブネット計算
サブネットマスクのビット数からホスト部を割り出し、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除く計算手順を解説します。
192.168.0.0/23のネットワークにおいて，ホストとして使用可能なIPアドレスの最大個数はどれか。
ア 254 イ 256 ウ 510 エ 512
【解説】 IPv4アドレスは32ビットの構成であり、CIDR表記（/23）は先頭から23ビットがネットワーク部であることを示します。
ホスト部のビット数を算出する $$32 bits (全体) – 23 bits (ネットワーク部) = 9 bits (ホスト部)$$
アドレスの総数を算出する ホスト部が9ビットであるため、割り当て可能なビットパターンは $2^9$ 通りとなります。 $$2^9 = 512$$
ホストとして使用可能な個数を算出する アドレス総数から、ホストに割り当てることができない以下の2つの特別なアドレスを除外します。
ネットワークアドレス：ホスト部がすべて0のアドレス
ブロードキャストアドレス：ホスト部がすべて1のアドレス $$512 – 2 = 510$$
graph TD
A["IPv4アドレス 32bit"] --> B["ネットワーク部 23bit"]
A --> C["ホスト部 9bit"]
C --> D["全パターン 2^9 = 512"]
D --> E["ネットワーク用 -1"]
D --> F["ブロードキャスト用 -1"]
E --> G["使用可能数 510"]
F --> G
【選択肢の吟味】
| 選択肢 | 判定 | 解説 |
|---|---|---|
| ア | 誤り | 24ビットマスク（/24）の場合のホスト数（$2^8 – 2 = 254$）です。 |
| イ | 誤り | 24ビットマスク（/24）のアドレス総数、またはホストアドレス計算の引き忘れです。 |
| ウ | 正解 | 上述の計算通り、510個が正解です。 |
| エ | 誤り | ホスト部の全パターン数（512）であり、予約アドレスの除外が行われていません。 |
【ポイント】
CIDR表記（/n）を見たら、即座に「$32 – n$」でホスト部のビット数を出す。
ホスト数は必ず「$2^n – 2$」の計算式を適用する。
/31や/32など、特殊な用途を除き、原則として「-2」が必要であることを忘れない。
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