IPアドレス（IPv4）とは？

IPアドレス（IPv4）の意味

IPv4で機器を識別する32ビットのアドレス。ネットワーク部とホスト部に分かれ、サブネットマスク（プレフィックス長）で境界を示す。ホスト部が全0はネットワークアドレス、全1はブロードキャストアドレスとして予約される。

IPアドレス（IPv4）の具体例

192.168.10.0/24 ではホスト部が8ビットなので、割当て可能なホストは2の8乗から2を引いた254台。

IPアドレス（IPv4）は試験でどう引っ掛けられる？

「末尾が255ならブロードキャスト」は/24を前提にした思い込み。/23なら192.168.10.255はホストに割り当てられる。プレフィックス長を必ず確認すること。

IPアドレス（IPv4）と関連する用語

• サブネットマスク
• CIDR
• VLSM

IPアドレス（IPv4）が出た過去問

• IPv4でのARPを利用したGratuitous ARPの説明として、適切なものはどれか。

  正解：ターゲットIPアドレスフィールドに自端末が使用するIPアドレスを入れて、MACアドレスを問い合わせる。

  要点：GARPは自分のIPアドレスを対象に送るARP要求

  Gratuitous ARPは、ターゲットIPアドレスに自分自身のIPアドレスを入れて送信するARP要求である。応答が返ればIPアドレスの重複を検出でき、また受信した機器のARPテーブルを更新させられる。冗長構成の切替時に、新たな機器のMACアドレスを周囲へ知らせる用途でも使われる。

  出典：平成28年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問6（IPA）

• 図はIPv4におけるIPsecのデータ形式を示している。ESPトンネルモードの電文中で、暗号化されているのはどの部分か。

  正解：オリジナルIPヘッダからESPトレーラまで

  要点：ESPトンネルモードは元IPヘッダ以降を暗号化する

  ESPのトンネルモードでは、元のIPパケット全体を新しいIPヘッダでカプセル化する。暗号化の対象は、オリジナルIPヘッダからESPトレーラまでの範囲である。新IPヘッダとESPヘッダは中継に必要なので暗号化されず、ESP認証データは暗号化後のデータに対する完全性チェック値なので対象外となる。

  出典：平成28年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問7（IPA）

• クラスDのIPアドレスを使用するのはどの場合か。

  正解：マルチキャストアドレスを割り振る。

  要点：クラスD（224〜239）はマルチキャスト用アドレス

  IPv4アドレスのクラスDは先頭4ビットが1110、すなわち224.0.0.0〜239.255.255.255の範囲で、マルチキャストアドレスとして使われる。ホストへの個別割当てには使わず、特定のグループ宛て配信の宛先として利用する。ユニキャストの割当てに使うのはクラスA〜Cである。

  出典：平成28年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問8（IPA）

• MPLSの説明として、適切なものはどれか。

  正解：ラベルと呼ばれる識別子を挿入することによって、IPアドレスに依存しないルーティングを実現する、ラベルスイッチング方式を用いたパケット転送技術である。

  要点：MPLSはラベルを見て転送するラベルスイッチング技術

  MPLSは、パケットにラベルと呼ばれる固定長の識別子を付与し、ラベルの値だけを見て転送するパケット転送技術である。ルータは経路表を都度検索する代わりにラベルを付け替えて転送するため、IPアドレスに依存しない経路制御ができ、VPNやトラフィックエンジニアリングにも応用される。

  出典：平成28年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問9（IPA）

• IPv4アドレスが192.168.10.0/24〜192.168.58.0/24のネットワークを対象に経路を集約するとき、集約した経路のネットワークアドレスのビ…

  正解：192.168.0.0/18

  要点：経路集約は対象を全部覆う最長プレフィックスを選ぶ

  192.168.10.0/24から192.168.58.0/24までを1つの経路にまとめるには、第3オクテットの10〜58をすべて含むプレフィックスが必要である。192.168.0.0/18は第3オクテットが0〜63の範囲を覆うので条件を満たす。/19では0〜31までしか覆えず58を含められないため、条件を満たす中で最も長い（ネットワーク部のビット数が多い）のは/18である。

  出典：平成28年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問11（IPA）