ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスとは？

ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスの意味

ネットワークアドレスはホスト部がすべて0のアドレスで、そのネットワーク自体を表す。ブロードキャストアドレスはホスト部がすべて1で、同一ネットワーク内の全ホストを宛先とする。どちらも個々の機器には割り当てられない。

ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスの具体例

192.168.1.0/24ではネットワークアドレスが192.168.1.0、ブロードキャストアドレスが192.168.1.255で、機器に割り当てられるのは192.168.1.1〜254の254個。ホスト部がnビットなら割当可能数は2ⁿ-2個となる。

ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスは試験でどう引っ掛けられる？

収容可能なホスト数の計算で「-2」を忘れる誤りが定番。また、ブロードキャストはルータを越えて転送されないため、別セグメントの機器には届かない。この性質はDHCPの動作を理解するうえでも重要。

ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスと関連する用語

• IPアドレスとサブネットマスク
• CIDR表記とサブネッティング
• VLAN

ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスが出た過去問

• IPアドレス192.168.57.123/22が属するネットワークのブロードキャストアドレスはどれか。

  正解：192.168.59.255

  要点：/22はブロック幅4で56〜59が同一ネットワークになる

  プレフィックス長22は、第3オクテットの上位6ビットまでがネットワーク部であることを意味する。57を2進数にすると00111001で、下位2ビットを0にしたネットワークアドレスの第3オクテットは56となる。ホスト部を全て1にすると第3オクテットは59、第4オクテットは255となり、ブロードキャストアドレスは192.168.59.255である。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問34（IPA）

• 次のIPアドレスとサブネットマスクをもつPCがある。このPCのネットワークアドレスとして、適切なものはどれか。 IPアドレス：10.170.70.19 サブネッ…

  正解：10.170.70.16

  要点：ネットワークアドレスはIPとサブネットマスクのビット論理積

  サブネットマスク255.255.255.240は上位28ビットがネットワーク部で、第4オクテットの上位4ビットまでが該当する。第4オクテットの19は2進数で00010011なので、下位4ビットを0にすると00010000＝16になる。したがってネットワークアドレスは第4オクテットが16の値となる（このサブネットは16〜31、ブロードキャストは31）。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問35（IPA）

• 次のネットワークアドレスとサブネットマスクをもつネットワークがある。このネットワークをあるPCが利用する場合、そのPCに割り振ってはいけないIPアドレスはどれか…

  正解：200.170.70.31

  要点：各サブネットの先頭と末尾はネットワーク／ブロードキャスト用

  サブネットマスク255.255.255.240はホスト部が4ビットで、200.170.70.16のネットワークでは16がネットワークアドレス、31がブロードキャストアドレスとなる。この2つは機器に割り当てられないので、200.170.70.31は使用できない。

  出典：平成30年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問32（IPA）

• 192.168.0.0/23（サブネットマスク255.255.254.0）のIPv4ネットワークにおいて、ホストとして使用できるアドレスの個数の上限はどれか。

  正解：510

  要点：ホスト数＝2^(32−プレフィックス長)−2

  プレフィックス長が23なので、ホスト部に使えるのは32−23＝9ビットである。9ビットで表せる組合せは2の9乗＝512通りだが、すべて0のネットワークアドレスとすべて1のブロードキャストアドレスは端末に割り当てられない。したがって使えるホストアドレスは512−2＝510個となる。

  出典：令和1年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問32（IPA）