試験攻略FE
TCP/IPモデルとネットワークアドレス・サブネットマスク計算の完全攻略法
公開: 2026-08-26更新: 2026-08-26
基本情報技術者試験（FE）やITパスポート（IP）で頻出のTCP/IPモデル階層構造、サブネットマスク計算、CIDR表記（/24など）、ネットワークアドレス・ブロードキャストアドレスの求め方をステップ形式でわかりやすく解説します。
基本情報技術者（FE）やITパスポート（IP）のネットワーク分野において、初学者が最もつまずきやすく、かつ得点源にしやすい単元が「TCP/IPモデルの階層構造」と「サブネットマスクを用いたネットワークアドレス計算」です。
本記事では、暗記に頼らず2進数の論理積（AND演算）の仕組みからスッキリ理解できる計算手順を図解付きで解説します。
1. TCP/IP 4階層モデルとOSI 7階層モデルの対応
TCP/IP 4階層 | OSI 7階層モデル | 代表的なプロトコル | データの呼び名（PDU） |
|---|---|---|---|
第4層 アプリケーション層 | 第7層 アプリケーション層 第6層 プレゼンテーション層 第5層 セッション層 | HTTP, HTTPS, DNS, SMTP, POP3, SSH, DHCP | メッセージ / データ |
第3層 トランスポート層 | 第4層 トランスポート層 | TCP（高信頼性・コネクション型）, UDP（低遅延・コネクションレス型） | セグメント (TCP) / データグラム (UDP) |
第2層 インターネット層 | 第3層 ネットワーク層 | IP, ICMP, ARP, IPsec | パケット |
第1層 ネットワークインタフェース層 | 第2層 データリンク層 第1層 物理層 | Ethernet, Wi-Fi (IEEE 802.11), PPP | フレーム (データリンク) / ビット (物理) |
2. サブネットマスクとネットワークアドレス計算の3ステップ
例題：IPアドレス `192.168.1.130`、サブネットマスク `255.255.255.192`（または `/26`）の場合のネットワークアドレスを求める。
- ステップ1：変化のある第4オクテットのみ2進数に変換する: ・IPアドレス第4オクテット (130) = `1000 0010` ・サブネットマスク第4オクテット (192) = `1100 0000`
- ステップ2：ビットごとに論理積（AND演算）をとる: ・`1000 0010` AND `1100 0000` = `1000 0000`
- ステップ3：2進数を10進数に戻す: ・`1000 0000` = 128 👉 ネットワークアドレスは `192.168.1.128` となります！
3. ブロードキャストアドレスとホスト可能数の公式
- ブロードキャストアドレス: ホスト部（サブネットマスクが0の部分）をすべて「1」にしたアドレス。上記の例では `1000 0000` のホスト部下位6ビットを1にして `1011 1111` (191) → `192.168.1.191`。
- 端末（PC/サーバ）に割り当て可能なホスト数: ホスト部のビット数を `n` とすると、`2^n - 2` 台。（※ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスの2個を差し引くため）。上記の例では `2^6 - 2 = 64 - 2 = 62` 台。
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