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基礎科目・ネットワーク・セキュリティ

IPアドレスの数と表記

高校◎取りやすい

3問H23・H28・R4

IPv4（32ビット）とIPv6（128ビット）で表せるアドレスの数の比と、2進数で書かれたIPv4アドレスの10進表記が出ます。

よく出る形

  • IPv6（128ビット）と IPv4（32ビット）で表せるアドレスの数が，何倍違うかを選ぶ
  • 32ビットの2進数で書かれた IPv4 アドレスを，ドット付きの10進表記に直す
  • 同じ問いがほぼ同じ形で繰り返される。ビット数から数を出す力と，2進数から10進数への変換が土台になる

覚えること

  • IPv4 アドレスは 32 ビット：8 ビットずつ4つに分け，それぞれを10進数（0〜255）にして，ピリオドでつなぐ
  • IPv6 アドレスは 128 ビット：16 ビットずつ8つに分け，それぞれを16進数にして，コロンでつなぐ
  • MACアドレスは 48 ビット：8 ビットごとに6つに分け，それぞれを2桁の16進数で書く
  • n ビットで表せる組合せは 2n 通り。ビットが1つ増えるごとに2倍になる
  • IPv4 は 232 個（約43億個），IPv6 は 2128 個
  • 指数の割り算は肩の数を引く：2a ÷ 2b ＝ 2a−b
  • 210 ≒ 1,000（千），220 ≒ 100万，230 ≒ 10億，232 ≒ 43億
  • 8ビットの重みは左から 128，64，32，16，8，4，2，1
  • 16進数は4ビットで1桁（0〜9，A〜F）。重みは左から 8，4，2，1 で，10〜15 が A〜F

解き方

  • 何倍かの問題は，ビット数からアドレスの数を出して割り算する。答えは肩の数の差になる
  • 例：2128 ÷ 232 ＝ 296 なので，IPv6 は IPv4 の 296 倍
  • 必要な個数から求める時は，ビットを1つずつ増やして 2n が目標以上になる最初の n を探す。210 ≒ 1,000 で見積もる
  • 10進表記の問題は，32ビットを左から8ビットずつ4つに区切る
  • 区切った8ビットは，1が立っている桁の重みを足して10進数にする
  • 例：11000000 は 128 ＋ 64 ＝ 192，10101000 は 128 ＋ 32 ＋ 8 ＝ 168
  • 16進表記は4ビットずつに区切って1桁にする。16進の2桁がそのまま10進表記の1区切りに当たるので，確かめに使える

ひっかけ

  • ビット数の比（128÷32 ＝ 4）をそのまま肩に乗せて 24 倍としない。ビット数の差を肩に乗せる
  • 1区切りのビット数（8や16）や，一方のアドレス数そのものを答えにした選択肢がまぎれる
  • 何進数で書くか，何で区切るかは，アドレスの数とは関係ない
  • 8ビットを右から読まない。左の桁が 128 の重み
  • 16進で4ビットの組の順を入れ替えない（AC を CA にしない）
このテーマの想定問題を解く

想定問題：1・2・3

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