基本情報技術者試験のネットワーク問題で欠かせないのがIPアドレスとサブネットマスクの知識です。ここを理解しているかどうかで、ネットワーク分野の得点が大きく変わります。
この記事では、IPアドレスの基本構造・クラス分け・サブネットマスクを使ったネットワーク計算の手順を順を追って解説します。
IPアドレスは、ネットワーク上の各機器を識別するための32ビットの数値です（IPv4の場合）。通常は8ビットずつ区切って10進数で表記します。
IPアドレスは「ネットワーク部」と「ホスト部」の2つに分かれます。ネットワーク部はどのネットワークに属するかを示し、ホスト部はそのネットワーク内の個別の機器を示します。
IPv4には、ネットワークの規模に応じたクラスが定義されています。
| クラス | 先頭ビット | アドレス範囲 | ネットワーク部 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| クラスA | 0 | 0.0.0.0 〜 127.255.255.255 | 8ビット | 大規模ネットワーク |
| クラスB | 10 | 128.0.0.0 〜 191.255.255.255 | 16ビット | 中規模ネットワーク |
| クラスC | 110 | 192.0.0.0 〜 223.255.255.255 | 24ビット | 小規模ネットワーク |
試験頻出：「192.168.x.x」で始まるアドレスはクラスC。プライベートアドレスとして最もよく使われます。
サブネットマスクは、IPアドレスのどこまでがネットワーク部かを示す32ビットの数値です。ネットワーク部のビットを1、ホスト部のビットを0にします。
CIDR表記では「/24」と書きます（1のビットが24個）。たとえば「192.168.1.0/24」と表します。
サブネットマスクを理解したら、次の3つを求められるようになりましょう。
| 求めるもの | 方法 |
|---|---|
| ネットワークアドレス | IPアドレス AND サブネットマスク（ホスト部を全て0） |
| ブロードキャストアドレス | ネットワークアドレスのホスト部を全て1にする |
| ホスト数 | 2^（ホスト部ビット数） − 2 |
IPアドレスにはプライベートアドレス（社内・家庭内ネットワーク用）とグローバルアドレス（インターネット上で使用）があります。
| クラス | プライベートアドレス範囲 |
|---|---|
| クラスA | 10.0.0.0 〜 10.255.255.255 |
| クラスB | 172.16.0.0 〜 172.31.255.255 |
| クラスC | 192.168.0.0 〜 192.168.255.255 |
プライベートアドレスのままではインターネットに直接接続できません。NATやNAPTによりグローバルアドレスに変換して通信します。
理解を深めたら、過去問で実際に計算問題を解いてみましょう。
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