IPアドレスとアドレス解決

IPアドレスは、ネットワーク上で通信相手を識別するために端末へ割り当てる論理的な番号であり、サブネットマスクと組み合わせてネットワーク部とホスト部に分けて扱われる。アドレス解決は、同一LAN（同一リンク）内でIPアドレスに対応するMACアドレスを求める処理であり、その役割をARPが担う。両者を理解すると、宛先の決め方とフレームの組立てを一貫して説明できる。

アドレスの分解の原理

サブネットマスクのうち1のビットが並ぶ部分がネットワーク部であり、0のビットが並ぶ部分がホスト部である。IPアドレスとサブネットマスクの論理積を取ればネットワークアドレスが得られる。一方、マスクのホスト部だけを取り出す形で、IPアドレスとの論理積を取るとホストアドレスが得られる。過去問でも、IPアドレスとサブネットマスクからホストアドレスを求める式として、マスクを反転した値とIPアドレスの論理積が正しいとされている。

この分解は、ネットワーク部の値を変えずにホスト部だけを扱うための仕組みである。ホスト部が0のビットだけをIPアドレスから取り出せば、どの端末かを表す番号が分かる。

ブロードキャストと範囲の計算

ブロードキャストアドレスは、同じネットワーク内の全端末へ一度に送るための宛先であり、ホスト部をすべて1にした値である。IPアドレスとサブネットマスクの反転値の論理和で求められる。ネットワーク部はIPアドレスの値を保ち、ホスト部だけが1になるため、通常のサブネットのブロードキャストアドレスが得られる。

サブネットマスクが255.255.252.0の場合、第3オクテットのサブネットの幅は256から252を引いた4になる。したがって第3オクテットは4刻みで区切られる。172.30.123.45のホストは、第3オクテットが120から123の範囲に入るため、そのサブネットのネットワークアドレスは172.30.120.0になる。 範囲の先頭を求める手順を身につけると、ネットワークアドレスの誤答を減らせる。