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

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。

【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。

• 10.1.8.0/24
• 10.1.9.0/24
• 10.1.10.0/24
• 10.1.11.0/24

ア 10.1.8.0/21 イ 10.1.8.0/22 ウ 10.1.12.0/22 エ 10.1.16.0/21

【解説】

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。

与えられた4つのネットワークの第1・第2オクテット（10.1）および第4オクテット（.0）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。

$$8_{10} = 00001000_2$$ $$9_{10} = 00001001_2$$ $$10_{10} = 00001010_2$$ $$11_{10} = 00001011_2$$

第3オクテットの8ビットのうち、上位6ビット（000010）がすべてのブロックで一致しています。

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。

$$\text{共通ビット長} = 8\text{bit}(\text{第1}) + 8\text{bit}(\text{第2}) + 6\text{bit}(\text{第3}) = 22\text{bit}$$

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 0 にすると、集約されたネットワークアドレスは 10.1.8.0 となります。プレフィックス長は /22 となるため、表記は 10.1.8.0/22 です。

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

【選択肢の吟味】

【ポイント】

• 2進数化して共通ビットを探す: 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。

• プレフィックス長の算出: 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（/N）となる。

• 過不足のない集約: 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。