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Cisco

CCNA(200-301)
問題ID : 34793
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Gi0/1はPCAのデフォルトゲートウェイである。
Gi0/1に設定すべきIPアドレスとサブネットマスクとして正しいのはどれか。

正解

192.168.10.1/255.255.255.224

解説

デフォルトゲートウェイとは、ルーティング機能を持たないデバイス(PCやスイッチ)が未知のネットワークにパケットを送信する際に利用するゲートウェイのことです。

デフォルトゲートウェイとして指定できるのは、設定するデバイスと同じネットワークに属するIPアドレスです。
したがって、RTのGi0/1は、PCA「192.168.10.5/27」と同じネットワークに属するIPアドレスである必要があります。
PCA「192.168.10.5/27」のアドレス範囲は「192.168.10.0 ~ 192.168.10.31」、そのうちホストに貼り当て可能なIPアドレスは「192.168.10.1 ~ 192.168.10.30」です。


「/27」は、サブネットマスク「255.255.255.224」です。
【各表記法で表したサブネットマスク】


上記により、Gi0/1に設定すべきIPアドレスとサブネットマスクとして正しい選択肢は「192.168.10.1/255.255.255.224」となります。

よって、正解は
・192.168.10.1/255.255.255.224
です。

その他の選択肢については、以下の通りです。
・192.168.10.31/255.255.255.224
「192.168.10.31」はブロードキャストアドレスなので、ホストに割り当てることはできません。よって、誤りです。

・192.168.10.1/255.255.255.240
・192.168.10.1/255.255.255.0
PCAとサブネットマスクが異なるため、デフォルトゲートウェイとして使用することはできません。よって、誤りです。

・192.168.10.34/255.255.255.240
Gi0/2の属するネットワークであり、Gi0/1の属するネットワークではないため、誤りです。

参考

【2進数と10進数と16進数】
数値の表記方法には「2進数」や「10進数」や「16進数」といった種類があります。


「0~17」をそれぞれの方法で表記すると以下のようになります。


[進数の考え方]
進数は「その数になったら次の位に繰り上がる」と考えるとわかりやすくなります。
例えば、2進数では「1」の次の数は「2」なので次の位に繰り上がり「10」となります。
10進数では「9」の次の数は「10」なので次の位(十の位)に繰り上がり「10」となります。
16進数では「F」の次の数は「10進数で数えて16」になるので次の位に繰り上がり「10」となります。
※「9」の次の数字は無いので16進数ではアルファベットの「A、B、C、D、E、F」を9に続く数字として使用します。16進数の「A」は10進数の10、16進数の「F」は10進数の15にあたります。

【10進数と2進数の変換方法】
さまざまな変換方法がありますが、ここでは簡単に以下の変換表を使います。


■2進数から10進数への変換
変換したい2進数の数値を変換表に入れて、「1」が入った部分を全て足します。(表には右詰めで入れます)
足した合計が10進数の数値になります。
例) 2進数の「10111」を10進数に変換する

答) 23

■10進数から2進数への変換
変換したい10進数の数値を変換表の大きい方から引いていき、引いた部分に「1」を入れます。
数値が0になるまで引いたときに、変換表に入っている「0」と「1」の並びが2進数の数値になります。
例) 10進数の「23」を2進数に変換する

答) 10111

【IPアドレスの構成】
IPアドレスは「ネットワーク部」と「ホスト部」で構成されます。

ネットワーク部は、所属しているネットワークグループを示す部分です。
ホスト部は、そのグループの中のどれかを示す部分です。

ネットワーク部とホスト部の境界線はクラスごとに決められています。


クラスAは第1オクテット(8ビット)までがネットワーク部なので「/8」となります。
クラスBは第2オクテット(16ビット)までがネットワーク部なので「/16」となります。
クラスCは第3オクテット(24ビット)までがネットワーク部なので「/24」となります。
クラスDとEは特殊な用途のためネットワーク部とホスト部の区別はありません。

【サブネット】(サブネットワーク)
サブネットとは、ネットワークを分割したものです。
サブネット化(ネットワークを分割)するには、IPアドレスの「ホスト部」の一部を借用して「ネットワーク部」として扱います。

これにより、1つのネットワークアドレスで複数のネットワークを作成することができます。(ネットワークアドレスを節約できる)


【サブネットマスク】
サブネットマスクとは、ネットワーク部とホスト部を区別するための数値です。
サブネットマスクの表記方法にはCIDR表記(プレフィックス表記とも呼ばれる)、2進数表記(Binary表記)、ドット付き10進数表記(Dotted-decimal notation:DDN表記)があります。

CIDR表記では、何ビットまでネットワーク部なのかを表します。
2進数表記では、ネットワーク部を「1」、ホスト部を「0」で表します。
10進数表記では、2進数の表記を8ビットごとにドットで区切って10進数に変換して表します。
下図のように、2進数表記サブネットマスクにおける「1」と「0」の境界が、IPアドレスにおけるネットワーク部とホスト部の境界となります。


【サブネットマスク表記の変換手順(10進数表記とCIDR表記の変換)】
サブネットマスク「255.255.255.252」を例に、10進数表記とCIDR表記の変換手順を示します。
[10進数表記からCIDR表記]
まず、10進数表記を2進数表記に直し、ネットワーク部のビット数を数えます。
そして、数えたネットワーク部のビット数をCIDR表記の値とします。


[CIDR表記から10進数表記]
まず、CIDR表記を2進数表記にするためにCIDR表記の値だけ左から「1」を並べ、残りを「0」で埋めます。
そして、2進数表記を10進数表記にします。


【各表記法で表したサブネットマスク】


【サブネット計算】
サブネット(ホスト部からビットを借用して作られたネットワーク)に関する以下の情報は、提示されたIPアドレスやサブネットマスクを使用して算出します。


【ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスとホストアドレスの範囲の算出】
IPアドレスとサブネットマスクから「ネットワークアドレス」と「ブロードキャストアドレス」、「ホストアドレスの範囲」を算出できます。
以下では「192.168.1.122/27」というIPアドレスとサブネットマスクを例に説明します。
まずは、ネットワーク部とホスト部を確認するために「192.168.1.122/27」を2進数に変換します。

サブネットマスクが「1」の部分がネットワーク部になり、「0」の部分がホスト部になります。

ネットワークアドレスは、ホスト部が2進数で全て「0」になるアドレスなので「192.168.1.96」になります。
ブロードキャストアドレスはホスト部が2進数で全て「1」になるアドレスなので「192.168.1.127」になります。
ホストアドレスの範囲は、ネットワークアドレスの1つ後~ブロードキャストアドレスの1つ前までの範囲なので「192.168.1.97~126」になります。


【ホストアドレス数の算出】
サブネットマスクからホストアドレス数を算出できます。以下ではサブネットマスク「/27」を例に説明します。
まずサブネットマスク「/27」の2進数表記における「0」のビット数を確認します。サブネットマスクは32ビットなので、「32 - 27 = 5」として求められます。

次にサブネットマスクの「0」のビット数を「n」として、次の公式で計算します。
・ホストアドレス = 2のn乗-2

以上の通り、サブネットマスクが「/27」のときのホストアドレス数は「30」となります。

【サブネット数の算出】
「ホスト部から借用しているビット数」からサブネット数を算出できます。
以下では「192.168.1.122/27」というIPアドレスとサブネットマスクを例に説明します。
「192.x.x.x」はクラスC「/24」に該当します。つまり「192.168.1.x/27」は、ホスト部からネットワーク部に3ビット借用してサブネットを作成していることになります。

したがって、「192.168.1.x/27」で作成できるサブネットワークは「192.168.1.0/27」「192.168.1.32/27」「192.168.1.64/27」「192.168.1.96/27」「192.168.1.128/27」「192.168.1.160/27」「192.168.1.192/27」「192.168.1.224/27」の8つです。
またサブネット数は、ホスト部から借用しているビット数を「n」としたとき、次の公式から求められます。
・サブネット数 = 2のn乗

以上の通り、「192.168.1.122/27」のサブネット数は「8」となります。

【ホストアドレス数に合わせたサブネットマスクの算出】
ホストアドレス数に合わせた、適切なサブネットマスクは下記のように算出できます。

1.1つのサブネットに収容するホストアドレス数を確認
2.ホスト部に必要なビット数「n」を下記の式から求める
「2のn乗-2 ≧ ホストアドレス数」
3.「n」の最小値をホスト部のビット数としてサブネットマスクを表す

例:サブネット1つ当たりのホストアドレス数が300の場合
1.1つのサブネットに収容するホストアドレス数を確認
→「300」

2.ホスト部に必要なビット数「n」を下記の式から求める
「2のn乗-2 ≧ ホストアドレス数」
※このとき「-2」するのはネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除くためです。
→「2の9乗-2 ≧ 300」(n ≧ 9)
ホスト部が9ビット以上あれば、300のホストアドレスを収容できることがわかります。
なおホスト部が9ビットのとき、収容できるホストアドレス数は「510」です。(2の9乗-2)

3.「n」の最小値をホスト部のビット数としてサブネットマスクを表す
2進数表記の場合はネットワーク部を「1」、ホスト部を「0」として、8ビット区切りの2進数で表します。
→「11111111.11111111.11111110.00000000」(「n」の最小値は9なので「0」が右から9個並ぶ)
CIDR表記の場合はネットワーク部のビット数を「/」の後に書きます。
→「/23」
10進数表記の場合は2進数表記を変換します。
→「255.255.254.0」

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解説の意味が分かりません

公開日 2023/05/25

解説が間違っていると思うのですが正しい答え教えてもらえませんか?

2023/05/25 13:20

PCAのアドレス間違ってますよね。
運営さんよろしくです


コメント

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2023/05/25 13:59

迅速な対応ありがとうございます。。


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スタッフからの返信

s staff_nagao

2023/05/25 13:50

tukiko321さん netero4045さん ご指摘の点を修正致しました。 ご報告、誠にありがとうございました。

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