【問題集】ネットワーク層のIP(計算)
TCP/IP通信の中心となる技術がIPです。そのIPアドレスの計算練習問題となります。2進数と10進数を相互に変換し、サブネットマスクとの関係からネットワークアドレスやブロードキャストアドレスを算出したり、サブネット分割する際に割り当てられるホスト数を計算したリする問題集です。質問などありましたら、お気軽にどうぞ。

問題をクリックすると解答が出ます。

サブネットマスクの配分の計算

サブネットマスク、使用できるサブネット数、割り当てられるホスト数を計算しなさい。
※ただし、「使用できるサブネット数」については24ビットマスク(255.255.255.0)から増やしたこととして、増えた分について計算しなさい。

問1

IP
192.168.10.0/24
11000000.10101000.00001010.00000000
サブネットマスク
11111111.11111111.11111111.00000000

[    ].[    ].[    ].[    ] サブネットマスク10進数

(答え)255.255.255.0

問2

IP
192.168.10.0/25
11000000.10101000.00001010.00000000
サブネットマスク
11111111.11111111.11111111.10000000 

[    ].[    ].[    ].[    ] サブネットマスク10進数

(答え)255.255.255.128

問3

IP
192.168.10.0/26
11000000.10101000.00001010.00000000
サブネットマスク
11111111.11111111.11111111.11000000 

[    ].[    ].[    ].[    ] サブネットマスク10進数

(答え)255.255.255.192
途中の計算式:128 + 64 = 192

使用できるサブネット数[    ]割り当てられるホスト数[     ]

(答え)4又は2 、 62
途中の計算:
2の2乗 = 4 2引くと、2
 2の6乗 = 64 2引くと、62

問4

IP
192.168.10.0/27
11000000.10101000.00001010.00000000
サブネットマスク
11111111.11111111.11111111.11100000 

[    ].[    ].[    ].[    ] サブネットマスク10進数

(答え)255.255.255.224
途中の計算式:128 + 64 + 32 = 224

使用できるサブネット数[    ]割り当てられるホスト数[     ]

(答え)8又は6 、 30
途中の計算:
2の3乗 = 8 2引くと、6
 2の5乗 = 32 2引くと、30

問5

IP
192.168.10.0/28
11000000.10101000.00001010.00000000
サブネットマスク
11111111.11111111.11111111.11110000 

[    ].[    ].[    ].[    ] サブネットマスク10進数

(答え)255.255.255.240
途中の計算式:128 + 64 + 32 + 16= 240

使用できるサブネット数[    ]割り当てられるホスト数[     ]

(答え)16又は14 、 14
途中の計算:
2の4乗 = 16 2引くと、14
 2の4乗 = 16 2引くと、14

問6

IP
192.168.10.0/29
11000000.10101000.00001010.00000000
サブネットマスク
11111111.11111111.11111111.11111000 

[    ].[    ].[    ].[    ] サブネットマスク10進数

(答え)255.255.255.248
途中の計算式:128 + 64 + 32 + 16 + 8 = 248

使用できるサブネット数[    ]割り当てられるホスト数[     ]

(答え)32又は30 、 6
途中の計算:
2の5乗 = 32 2引くと、30
 2の3乗 = 8 2引くと、6

問7

IP
192.168.10.0/30
11000000.10101000.00001010.00000000
サブネットマスク
11111111.11111111.11111111.11111100 

[    ].[    ].[    ].[    ] サブネットマスク10進数

(答え)255.255.255.252
途中の計算式:128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 = 252

使用できるサブネット数[    ]割り当てられるホスト数[     ]

(答え)64又は62 、 2
途中の計算:
2の6乗 = 64 2引くと、62
 2の2乗 = 4 2引くと、2

ネットワークアドレス・ブロードキャストアドレス

次のネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを求めなさい

問8

IP
192.168.1.200/26

ネットワークアドレス  [    ].[    ].[    ].[    ]
ブロードキャストアドレス[    ].[    ].[    ].[    ]

(答え)
2進数表記
IP      11000000 10101000 00000001 11001000
ネットワーク  11000000 10101000 00000001 11000000
ブロードキャスト11000000 10101000 00000001 11111111

10進数表記
IP       192.168.1.200/26
ネットワーク   192.168.1.192
ブロードキャスト 192.168.1.255

問9

IP
192.168.1.165/27

ネットワークアドレス  [    ].[    ].[    ].[    ]
ブロードキャストアドレス[    ].[    ].[    ].[    ]

(答え)
2進数表記
IP      11000000 10101000 00000001 10100101
ネットワーク  11000000 10101000 00000001 10100000
ブロードキャスト11000000 10101000 00000001 10111111

10進数表記
IP      192.168.1.165/27
ネットワーク  192.168.1.160
ブロードキャスト192.168.1.191 

問10

IP
192.168.1.150/28

ネットワークアドレス  [    ].[    ].[    ].[    ]
ブロードキャストアドレス[    ].[    ].[    ].[    ]

(答え)
2進数表記
IP      11000000 10101000 00000001 10010110
ネットワーク  11000000 10101000 00000001 10010000
ブロードキャスト11000000 10101000 00000001 10011111

10進数表記
IP      192.168.1.150/28
ネットワーク  192.168.1.144 
ブロードキャスト192.168.1.159 

問11

IP
192.168.1.45/29

ネットワークアドレス  [    ].[    ].[    ].[    ]
ブロードキャストアドレス[    ].[    ].[    ].[    ]

(答え)
2進数表記
IP      11000000 10101000 00000001 00101101
ネットワーク  11000000 10101000 00000001 00101000
ブロードキャスト11000000 10101000 00000001 00101111

10進数表記
IP      192.168.1.45/29
ネットワーク  192.168.1.40 
ブロードキャスト192.168.1.47 

問12

IP
192.168.1.245/30

ネットワークアドレス  [    ].[    ].[    ].[    ]
ブロードキャストアドレス[    ].[    ].[    ].[    ]

(答え)
2進数表記
IP      11000000 10101000 00000001 11110101
ネットワーク  11000000 10101000 00000001 11110100
ブロードキャスト11000000 10101000 00000001 11110111

10進数表記
IP      192.168.1.245/30
ネットワーク  192.168.1.244
ブロードキャスト192.168.1.247 

サブネット分割

次の問いに答えなさい。

問13

ネットワーク 10.140.3.0/24 を6つのサブネットに分割、各サブネットに最大30までホストを接続するようにする。その場合のサブネットマスクは?

(答え)255.255.255.224(/27)
途中の計算:
ホスト部の桁数やサブネット部分の桁数に対して いくつ出来るかは以下の様になる。
1桁:2の1乗 -2 = 0個
2桁:2の2乗 -2 = 2個
3桁:2の3乗 -2 = 6個
4桁:2の4乗 -2 = 14個
5桁:2の5乗 -2 = 30個
6桁:2の6乗 -2 = 62個
7桁:2の7乗 -2 = 126個
サブネット数:6個・ホスト数:30個という要求なので、元々のホスト部分8桁を「サブネット部分3桁・ホスト部分5桁」で分ければ要求を満たせる。
(サブネットマスク10進数は問4と同じ計算で求まる)

問14

172.16.0.0/16をサブネット化して、各サブネットにホストアドレスを380ずつ用意できるようにする。サブネット数をできるだけ多くするには、サブネットマスクをいくつに設定すれば良いか?

(答え)255.255.254.0(/23)
途中の計算:
ホスト部の桁数やサブネット部分の桁数に対して いくつ出来るかは以下の様になる。
1桁:2の1乗 -2 = 0個
2桁:2の2乗 -2 = 2個
3桁:2の3乗 -2 = 6個
4桁:2の4乗 -2 = 14個
5桁:2の5乗 -2 = 30個
6桁:2の6乗 -2 = 62個
7桁:2の7乗 -2 = 126個
8桁:2の8乗 -2 = 254個
9桁:2の9乗 -2 = 510個
10桁:2の10乗 -2 = 1022個
サブネット数:最大・ホスト数:380個という要求なので、ホスト部分の桁数としては少なくとも9桁以上は必要となる。
元々のホスト部分16桁を「サブネット部分7桁・ホスト部分9桁」で分ければ要求を満たせる。
第3オクテットが11111110 になり、それを10進数表記へ変換すると254となる。

問15

ホストアドレスが10.15.0.1、サブネットマスクが255.255.0.0の場合のネットワークアドレスを求めよ。

(答え)10.15.0.0

問16

ホストアドレスが172.16.20.30、サブネットマスクが255.255.255.0の場合のネットワークアドレスを求めよ。

(答え)172.16.20.0

問17

192.168.10.45/28のネットワークアドレスを求めよ。

(答え)192.168.10.32

途中の計算:
第4オクテットの45を2進数へ変換すると
00101101
となり、28ビットマスクなので 第4オクテットの左側4ビットまでネットワーク部となるため、ホスト部全てを0にした
00100000
がネットワークアドレスとなる。10進数表記すると32となる。
(ホスト部全てを1にした
 00101111
 がブロードキャストアドレスとなる。)

問18

ホストアドレスが10.18.20.89、ネットマスクが255.255.255.192の場合のダイレクトブロードキャストアドレスを求めよ。
(ダイレクトブロ-ドキャスト:特定のサブネット内の全ホストに対して送信されるメッセージ)

(答え)10.18.20.127
途中の計算:
第4オクテットの89を2進数へ変換すると
01011001
となり、26ビットマスクなので 第4オクテットの左側2ビットまでネットワーク部となるため、ホスト部全てを0にした
01000000
がネットワークアドレスとなる。10進数表記すると64となる。
ホスト部全てを1にした
01111111
がブロードキャストアドレスとなる。10進数表記すると127となる。

問19

IPアドレスが172.16.82.40、サブネットマスクが255.255.240.0のサブネットでのホストアドレスの範囲を求めよ。

(答え)172.16.80.1~172.16.95.254
途中の計算:
第3オクテットの82を2進数へ変換すると
01010010
となり、20ビットマスクなので 第3オクテットの左側4ビットまでネットワーク部となるため、ホスト部全てを0にした
01010000
がネットワークアドレスとなる。10進数表記すると80となる。(既知の部分と併せて 172.16.80.0)
ホスト部全てを1にした
01011111
がブロードキャストアドレスとなる。10進数表記すると95となる。(既知の部分と併せて 172.16.95.255)

割り当てられるアドレス範囲としては、ネットワークアドレス+1~ブロードキャストアドレス-1となるため、
172.16.80.1~172.16.95.254 となる。

 
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