応用情報技術者試験令和3年秋午前問35 解説付き過去問

問題

IPv4ネットワークにおいて、あるホストが属するサブネットのブロードキャストアドレスを、そのホストのIPアドレスとサブネットマスクから計算する方法として、適切なものはどれか。ここで、論理和、論理積はビットごとの演算とする。

IPアドレスの各ビットを反転したものとサブネットマスクとの論理積を取る。

IPアドレスの各ビットを反転したものとサブネットマスクとの論理和を取る。

サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理積を取る。

サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理和を取る。

この問題は、IPv4ネットワークにおけるブロードキャストアドレスの計算方法について問われております。サブネットマスクとホストのIPアドレスを利用してブロードキャストアドレスを導出するプロセスを正確に理解することが重要です。

ブロードキャストアドレスの定義と意義
ブロードキャストアドレスとは、特定のサブネット内の全てのデバイスにデータパケットを送信するために使用される特別なアドレスです。このアドレスを用いることで、ネットワーク上の全デバイスに対して効率的に通信を行うことができます。
サブネットマスクとブロードキャストアドレスの計算方法
サブネットマスクは、IPアドレスのどの部分がネットワークアドレスであり、どの部分がホストアドレスであるかを定義します。ブロードキャストアドレスを計算するには、まずサブネットマスクの各ビットを反転させます。これにより、サブネットマスクの「0」は1に、「1」は0に変わります。次に、この反転したマスク（ネットワーク部分が0、ホスト部分が1）を元のIPアドレスとの論理和（OR）を取ります。これにより、IPアドレスのホスト部分が全て1に設定され、結果としてサブネット内のすべてのホストにデータを送信できるブロードキャストアドレスが得られるのです。

したがって、サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理和を取ることで、正しくブロードキャストアドレスが計算されます。この方法は、サブネット内の全ホストに効果的に通信を行うための重要な手順です。