IPアドレスについて

質問

シスアドの問題で困っています・・・。
どうか教えてください。
ネットワークアドレス：200.170.70.16
サブネットマスク:255.255.255.240
このネットワークを利用する場合、次のうちから割り振れないのはどれか？
ア　200.170.70.17
イ　200.170.70.20
ウ　200.170.70.30
エ　200.170.70.31

答えはエですが解説をみてもなんだかさっぱりわかりません・・・(>_<)
解説には「240を２進数にすると「11110000」となり、すなわち４ビットで表現できる0000～1111の16通りのローカルアドレスを設定することができる。」とあたりまえのように書いてあり、まずこの時点で意味が理解できません。240の２進数はわかってて当たり前の数値ですか？
また「サブネットマスクが255.255.255.240ということは14コのローカルIPアドレスを設定していい」とあります。
この展開が恥ずかしながら理解できず、疑問が残ってしまっています。わかるかた是非教えてください。

回答No.3

takashi325 · ベストアンサー

まず２進数から
２進数は０と１だけからなっていることは知っていますよね？われわれが普段使っている１０進数では１、２、３、４、５、６、７、・・・と数を数えるのに大して機械は２進数で１、１０、１１、１００、１０１、１１０と数を数えます。（０と１だけしかないから２になる前に繰り上がる）そうやって数えていくと１１１１００００となるのがわかるかと思います。ちなみに計算でそれを出すには２のｎ乗で引いていきます。２、４、８、１６、３２、６４、１２８・・・とやり大きい数字から引きます。この場合１２８、６４、３２・・と引いていくと２の７乗、６乗、５乗、４乗が出てきますので２の７乗は10000000の位になると言う風に計算すると11110000とすぐ出てきます。わからなかったら高校の教科書を参考に。
次にIPアドレスについて
IPアドレスは255.255.255.255の数字で何億だか表せる数字で、インターネット（TCP/IP）ではその数字で一つ一つのパソコンを番号をあててあらわしています。住所と同じように最初の三桁が東京みたいに大きなところを表し最後の三桁が番地とか小さな場所を表します。この場合住所に置き換えると200都170市70町16番地の次には１４戸の家が建てられますということ。だから１６番地、１７番地、１８番地、１９番地、２０番地、２１番地・・・３０番地までは建てられるけど３１番地目に家は建てられないということです。置き換えてみてわかりやすくしたつもりですがこれでわかりますかね？
ちなみに俺はシスアドとは無縁でTCP/IPを独学で勉強してたエセハッカーです。

回答No.6

ymmasayan

ＩＰアドレスの最終項に注目します。
マスクは２４０ですから１１１１００００またはＦ０です。
一方アドレスは１６ですから４ビットの１のうちの最後の１ビットに相当し、
言うまでもなくネットワークアドレスの一部です。
このことから、ＩＰアドレスの最終項は１６＋（０～１５）が候補になります。
このうち、０（００００）と１５（１１１１）は特別なアドレスとして使用禁止ですから
１７～３０が使用可能なアドレスです。
したがって３１は間違いです。

回答No.5

noname#12673

No4ハリセンボンです．
回答に間違いがあったので訂正
IPアドレスの最後のセグメント（クラスD）が７ビットになってました．８ビットの間違いです．
ネットマスクは最後の０が抜けていて，IPアドレスの方はクラスDの頭に０が要ります．
該当部分を直すと
>11001000 10101010 01000110 00010001 (200.170.70.17)
>11111111 11111111 11111111 11110000 (255.255.255.240)
>だと同じケタをANDで演算すると（1 AND 1 = 1 それ以外0）
>
>11001000 10101010 01000110 00010000（200.170.70.16）
>となりネットワークアドレスが取得できます．
>不正解のエではどうでしょうか？
>11001000 10101010 01000110 00011111（210.170.70.31）
>11111111 11111111 11111111 11110000 (255.255.255.240)
>
>ネットワークアドレスは
>1100100 10101010 01000110 00010000（200.170.70.16）

でネットワークアドレスは全部同じですが，エのIPアドレスは200.170.70.16ネットワークのブロードキャストアドレスに予約されているので使用できないってのが正解です．失礼しました．

・・・いや，2進数って人間には間違えやすいんですよー（言い訳）

回答No.4

noname#12673

まず，コンピュータが扱う数値は全部2進数だと考えて下さい．255とかの２とか５とかいう数字に特に意味はありません．2進数で何桁なのかということに意味があるのです．

まずサブネットマスクというものですが，これはネットワークのアドレスを識別するための道具です．人間社会で言うなら住所から番地を抜いた町名までを抜き出す方法です．

その方法は，2進数の同じビットをANDで論理演算を施すことです．
11001000 10101010 01000110 0010001 (200.170.70.17)
11111111 11111111 11111111 1111000 (255.255.255.240)
だと同じケタをANDで演算すると（1 AND 1 = 1 それ以外0）

11001000 10101010 01000110 0010000（200.170.70.16）
となりネットワークアドレスが取得できます．
不正解のエではどうでしょうか？
11001000 10101010 01000110 0011111（210.170.70.31）
11111111 11111111 11111111 1111000 (255.255.255.240)

ネットワークアドレスは
1100100 10101010 01000110 0011000（200.170.70.24）

どうですか？ネットワークアドレスが違って解釈されますよね？こういうのが200.170.70.16ネットワーク内にあるととても困るんですよ．ネットワーク内は下位ビットしか見ませんから，200.170.70.7と見られてしまうのです．
結果信号が正常に伝達出来ないし，もし別に200.170.70.7のIPアドレスを持ったマシンがあると大混乱！

以上が大雑把なネットマスクとIPアドレスとの関係です．
ココまで書けば「0000～1111の16通りのローカルアドレスを設定することができる。」ってトコ分かりますよね？
それより上位のケタでアドレスを割り振るとマズいんですワ．
また，「サブネットマスクが255.255.255.240ということは14コのローカルIPアドレスを設定していい」というのは同一ネットワーク上で全部０のアドレスはネットワーク自身を指すアドレスとして予約されていますし，全部１はそのネットワーク全体に信号を送るブロードキャストアドレスとして予約されているので使えるのはその間の１４コとなります．

「することができる」とか「していい」って書いているときは，「それに従わなかったらどうなるんだろう」って疑問を持つと理解しやすいかもしれません．ちなみにシスアドでは240の2進数は分かって当たり前の数字です．暗記しろって言っているわけじゃなく，10進数から2進数の変換は知っていて当たり前という意味です．

回答No.2

madman

２５５は11111111です。
サブネットでマスクして残ったものがアドレスとして割り当てることができます。
なので、サブネットマスクを2進数に変換し、ビットの左からマスクされていない部分だけが利用できることになります。
左から順なので
00000000 0
10000000 128
11000000 192
11100000 224
11110000 240
11111000 248
11111100 252
11111110 254
とこれくらいしかパターンがありません。まあ解って当然です。
でこの0になっている数字だけがipアドレスとして割り振れます。
ネットワークアドレスとは、その割り振られる一群のネットワークを識別できるアドレスです。この数字を含めて1111分割り振れますので16個です。
単純に考えると３１まで使えそうですが、最後のひとつはブロードキャストアドレスと決まっていますので、割り当てできません。
ブロードキャストアドレスとは、そのネットワークに属するアドレスすべてに送信することです。
因みにネットワークアドレスである１６も割り当てることはできませんので、１７～３０までが割り当て可能な数字で、１６と３１は特別なアドレスです。

２４０が１１１１００００だと簡単に出す方法は、２５５（11111111）－２４０（????????）＝１５（1111）
11111111－1111＝11110000
で直ぐにわかりますね。

回答No.1

PAPA0427

はじめまして。

もともとコンピュータは２進数しかわかりません。
＞サブネットマスクが255.255.255.240ということは14コのローカルIPアドレスを設定していい
というのは、255は１６進数でＦＦですべて設定できません。上位から３バイト目までＦＦですから、残りは最下位の２４０部分しかありません。ＦＦ＝２５５ですから、２５５－２４０＝１５ですね。しかし２５５は特別なアドレスですから一般的には使用しません。よって残りは１４のアドレスしかありません。

サブネットマスクとは、マスクする数値とマスクされる数値の合計になりますので、桁上がりが生じ、３１は使用不能となります。１１１１００００＋０００１１１１１＝０００００００となります。２４０は１６進数でいうとＦ０になります。そこから０からＦまでの１６通りの設定ができるということなんです。
つまりここで、いわれていることは８ｂｉｔでの計算方法になります。
ちなみに２進１０進１６進の表を書いておきますので、ご参考になれば幸いです。
0000→ 0→0
0001→ 1→1
0010→ 2→2
0011→ 3→3
0100→ 4→4
0101→ 5→5
0110→ 6→6
0111→ 7→7
1000→ 8→8
1001→ 9→9
1010→10→A
1011→11→B
1100→12→C
1101→13→D
1110→14→E
1111→15→F

２進数→１０進数→１６進数の関係をもっとご理解してください。おのずと道は開かれますよ。