サブネットマスクの計算をマスターする：ネットワークの基礎を学習する CCNA対策講座（8）（1/2 ページ）
本連載では、シスコシステムズ（以下シスコ）が提供するシスコ技術者認定（Cisco Career Certification）から、ネットワーク技術者を認定する資格、CCNA（Cisco Certified Network Associate）を解説します。CCNAは、2007年12月に改訂されたばかりで、2008年1月現在、新試験の情報がまだ少ない状況です。よって本連載は、改訂前の試験（640-801J）で解説をしますが、新試験の解説が可能になり次第、新試験（640-802J）も含めて解説していきます。
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前回の「TCPで、確実＆効率よくデータを送受信しよう」では、3ウェイハンドシェイクとTCPウィンドウ制御について学習しました。今回は、コンピュータ通信には不可欠ともいえるIPアドレスを学習します。はじめに、2進数から10進数への変換、またはその逆の計算を習得しましょう。
IPアドレス
TCPやUDPで使用されるホストの識別にはIPアドレスが使用されます。IPアドレスとは、TCP/IPネットワーク上で個々の通信対象を識別するための番号で、いわば個々のコンピュータにデータを送る際に使用されるあて先のようなものです。IPアドレスの定義にはIPv4とIPv6がありますが、まずはIPv4で説明します。
図1 IPアドレスの区画IPアドレスは、32ビットで表現しますが、2進数で表現すると理解しにくいため、通常は8ビットずつの区画に区切り、10進数で表現します。この1つの区画を「オクテット」（「octet」は8重奏や8個1組の意味）といいます。
1つのオクテットは8ビットのため、2進数の8けたは、2の0乗〜2の7乗の値が対応し、10進数では、0〜255の値を扱うことができます。8けたの2進数表記は、10進数で考えると「128、64、32、16、8 4、2、1」という数値と対応付けることができます。
| けた | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2の7乗 | 2の6乗 | 2の5乗 | 2の4乗 | 2の3乗 | 2の2乗 | 2の1乗 | 2の0乗 | |
| 10進数 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
例えば、172という10進数の値は、「128＋32＋8＋4」に分解できるため、2進数では、「10101100」になります。
| 10進数 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2進数 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
上記の対応付けは、2進数を10進数に対応付けるにはよいのですが、10進数を2進数に対応付ける場合には先に分解しなくてはならない分、大変かもしれません。図2のように、10進数を2で割り、その結果をさらに2で割っていくと最後の結果と余りを下から並べていけば2進数の表現になります。
図2 10進数の数を2で素因数分解し、2進数を求める確認問題1
問題
「11011111.11110100.01011001.00110111」を10進数で表現した結果を選択しなさい。
a. 223.244.88.51
b. 224.242.87.52
c. 223.244.89.55
d. 224.242.86.53
正解
c
解説
8けたごとに10進数で表現するには、128、64、32、16、8、4、2、1という数字に対応させ、2進数の1のものを加算すれば10進数になります。
| 10進数 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2進数 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 10進数 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2進数 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 10進数 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2進数 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 10進数 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2進数 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
問題の選択肢では、第3オクテット、または第4オクテットだけを変換してみれば、対応する値が分かるため、正解の選択肢をすばやく見つけ出すことができます。ちなみに、選択肢aは「11011111. 11110100. 01011000. 00110011」、選択肢bは「11100000.11110010.01010111.00110100」、選択肢dは「11100000. 11110010.01010110.00110101」の10進表記になります。
確認問題2
問題
IPアドレス「179.63.181.21」を2進数で表現しているものを選択しなさい。
a. 10011100.01001111.11000111.00000111
b. 10110011.00111111.10110101.00010101
c. 10110010.01000001.10111000.00010111
d. 10000110.10101100.00100001.11000111
正解
b
解説
「179.63.185.21」をオクテットごとに計算します。結果のけたが小さいものは、上位ビットをすべて0として扱います。
同様に計算すると、選択肢aは「156.79.199.7」、選択肢cは「178.65.184.23」、選択肢dは「134.172.33.199」となります。
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