「厳選5題」過去問と解説 | 平成30年度 春期 の過去問やるならこれをやれ
2021-03-17 更新
ここでは、平成 30 年度 春期 基本情報技術者試験の午前試験 の中から「やるべき問題」を 5 題に厳選し、ぶっちゃけた解説をさせていただきます。
やるべき問題とは、よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）です。
厳選問題looks_one丁寧に学習して IPアドレスの苦手意識を克服しよう
次のネットワークアドレスとサブネットマスクをもつネットワークがある。 このネットワークをある PC が利用する場合，その PC に割り振ってはいけない IP アドレスはどれか。
- 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
ア 200.170.70.17 イ 200.170.70.20
ウ 200.170.70.30 工 200.170.70.31
私が講師を担当している試験対策講座では、「 IP アドレス苦手！」「サブネットマスクわかんない！」という人が、とっても多いです。
読者の皆さんも、おそらく同じではないでしょうか。
この問題を解くには、 IP アドレスに関する様々な知識が要求されますので、丁寧に学習して、苦手意識を克服しましょう。 やや説明が長くなりますが、がんばってお読みください。
IP アドレスの基礎知識
IP アドレスの範囲
IP アドレス（ IPv4 の IP アドレス）は、 2 進数で 32 ビットの数値です。
11000000101010000000000000000001
それを 8 ビットずつ 4 つの部分に区切り、それぞれの部分を 10 進数で示して、区切りにドット（ . ）を置きます。
11000000.10101000.00000000.00000001 -> 192.168.0.1
8 ビットの 2 進数の範囲は、00000000 ～ 11111111 です。 これを 10 進数に変換すると、0 ～ 255 になります。
したがって、 IP アドレスの範囲は、0.0.0.0 ～ 255.255.255.255 です。 これが、 1 つ目の知識です。
ネットワークアドレスとホストアドレス
一般的には、「ネットワーク = インターネット」というイメージがありますが、 IT エンジニアが「ネットワーク」と言った場合は、会社や事務所のネットワークのように、小規模なネットワークを指します。
インターネットは、この小規模なネットワークと別のネットワークの間をつなぐものです。 「インター（ inter ）」は、「間の」という意味です。
この仕組みから、インターネットにおける識別番号である IP アドレスは、会社や事務所を識別する「ネットワークアドレス」とパソコンや通信機器を識別する「ホストアドレス」から構成されています。 これが、 2 つ目の知識です。
サブネットマスク
32 ビットの IP アドレスの上位桁がネットワークアドレスであり、下位桁がホストアドレスです。 その区切りを示す情報が「サブネットマスク」です。
サブネットマスクは、 IP アドレスと同じ形式で示されます。
この問題では、 255.255.255.240 がサブネットマスクです。
これを 2 進数にすると、
11111111.11111111.11111111.11110000
になります。
このように、サブネットマスクは、上位桁に 1 が並び、下位桁に 0 が並んだものとなります。
1 が並んだ範囲が ネットワークアドレス であり、
0 が並んだ範囲が ホストアドレス です。
このサブネットマスクは、上位 28 ビットが ネットワークアドレス であり、下位 4 ビットが ホストアドレス であることを示しています。
これが、 3 つ目の知識です。
ネットワークアドレスのルール
この問題では、ネットワークアドレスが、 200.170.70.16 です。
下位 4 ビットが ホストアドレスなので、 200.170.70.16 の 下位 8 ビットの 16 の部分だけを 2 進数にしてみましょう。
200.170.70.00010000
になります。
ネットワークアドレスとホストアドレスを [ ] で囲んで区別して示すと、
[ 200.170.70.0001 ][ 0000 ]
になります。
ネットワークアドレスは、同じネットワーク（会社や事務所）では同じでなければなりません。 逆に、ホストアドレスは、同じであってはなりません。
したがって、このネットワークでホストに割り振れる IP アドレスは、ホストアドレスの 4 ビットを変化させた
[ 200.170.70.0001 ][ 0000 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1111 ]
です。
これが、 4 つ目の知識です。
ホストアドレスのルール
長い説明も、もうすぐ終わりですので、がんばってください。
ホストアドレスには、「他のホストと同じではいけない」ということの他にも、
「すべてが 0 ではいけない」
「すべてが 1 ではいけない」
というルールがあります。
すべてが 0 は、ホストアドレスを無しにして「ネットワークアドレスを示すもの」とみなされます。
すべてが 1 は、ネットワークのすべてのホストを宛先とする「ブロードキャスト（一斉同報）」とみなされます。
そういうルールになっているのです。
したがって、先ほど
[ 200.170.70.0001 ][ 0000 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1111 ]
の範囲の IP アドレスが割り振れると説明しましたが、実際には、すべてが 0 の [0000] と、すべてが 1 の [1111] を 除いた
[ 200.170.70.0001 ][ 0001 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1110 ]
の範囲の IP アドレスが割り振れます。 これが、 5 つ目の知識です。
これで、ようやく問題を解く知識がそろいました。
問題の解説
[ 200.170.70.0001 ][ 0001 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1110 ]
から [ ] を取ると、
200.170.70.00010001 ～ 200.170.70.00011110
です。
下位 8 ビットの 2 進数を 10 進数に変換すると、
200.170.70.17 ～ 200.170.70.30
です。
したがって、このネットワークでホストに割り振れる IP アドレスは、
200.170.70.17 ～ 200.170.70.30
です。
この範囲にないのは、エの
200.170.70.31
です。
解答は、エです。
解答 エ
1 つの問題を解くのに、これほど多くの知識が必要なのですから、「 IP アドレス苦手！」「サブネットマスクわかんない！」という人が多いのも当然ですね。
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厳選問題looks_two状態遷移図？ オートマトン？ ナニコレ？ と思ったら練習しておこう
入力記号，出力記号の集合が { 0, 1 } であり，状態遷移図で示されるオートマトンがある。 0011001110 を入力記号とした場合の出力記号はどれか。 ここで，S は初期状態を表し，グラフの辺のラベルは，入力/出力を表している。
ア 0001000110 イ 0001001110
ウ 0010001000 エ 0011111110
問題に示された図を見て「ナニコレ？」と思った人が多いのではないでしょうか。 これは、「状態遷移図」と呼ばれる図です。
さらに問題文に示された「オートマトン」という言葉も「ナニコレ？」でしょう。
オートマトンは、直訳すると「自動（オート）」「機械（マトン）」という意味で、コンピュータを数学的なモデルで示したものです。 ますます「ナニコレ？」ですね。
でも、解き方がわかってしまえば、とっても簡単な問題ですので、この機会に、しっかりと覚えておきましょう。
オートマトンは、状態を持つ機械であり、外部から入力されたデータに応じて、状態が遷移（変化）していきます。 その際に、データを出力することもあります（この問題では、データを出力しています）。
状態遷移図では、それぞれの状態を円で表し、円から円に引かれた矢印で状態の遷移を示します。 線の上には「入力 / 出力」という形式でデータを書き添えます。
オートマトンに入力されるデータは、問題文に示された「 0011001110 」です。 これが、左から順に
「 0 」
「 0 」
「 1 」
︙
「 0 」
と 1 文字ずつオートマトンに与えられ、それぞれに応じて状態の遷移と出力が行われます。 そのルールを示したものが、状態遷移図です。
これで、状態遷移図とオートマトンの意味がわかりましたね。
それでは、問題を解いてみましょう。
「 0011001110 」という入力に対して、どのような出力が得られるかを選択肢から選ぶ問題です。
状態遷移図の円の中には、状態の名前が書き込まれています。 この問題では、S1, S2, S3 です。 大きな矢印が付けられた S1 が初期状態です。
「 0011001110 」を 1 文字ずつ「 0 」「 0 」「 1 」・・・「 0 」に分けて、それぞれの入力に対する出力と遷移先は、以下のようになります。
| 状態 | 入力 | 出力 | 遷移先 |
|---|---|---|---|
| S1 | 0 | 0 | S1 |
| S1 | 0 | 0 | S1 |
| S1 | 1 | 0 | S2 |
| S2 | 1 | 1 | S3 |
| S3 | 0 | 0 | S1 |
| S1 | 0 | 0 | S1 |
| S1 | 1 | 0 | S2 |
| S2 | 1 | 1 | S3 |
| S3 | 1 | 1 | S3 |
| S3 | 0 | 0 | S1 |
ここでは、上から下に向かって、状態の遷移を書いています。 すべての出力を、上から順に並べると「 0001000110 」になります。
解答は、アです。
解答 ア
厳選問題looks_3できる！ と思っても、うっかり間違いをしないように絵を書こう
A さんが B さんの公開鍵で暗号化した電子メールを， B さんと C さんに送信した結果のうち，適切なものはどれか。 ここで， A さん， B さん， C さんのそれぞれの公開鍵は 3 人全員がもち，それぞれの秘密鍵は本人だけがもっているものとする。
- ア
- 暗号化された電子メールを， B さんだけが， A さんの公開鍵で復号できる。
- イ
- 暗号化された電子メールを， B さんだけが，自身の秘密鍵で復号できる。
- ウ
- 暗号化された電子メールを， B さんも， C さんも， B さんの公開鍵で復号できる。
- エ
- 暗号化された電子メールを， B さんも， C さんも，自身の秘密鍵で復号できる。
公開鍵暗号方式では、受信者が鍵のペアを作り、一方を暗号化用の「公開鍵」としてネットワーク経由で送信者に送り、もう一方を復号用の「秘密鍵」として受信者が保持します。
「そんなこと知ってるよ！」「公開鍵暗号方式の問題はできるぜ！」と思っている人が多いかもしれません。
ただし、そういう問題ほど、うっかり間違いをすることがよくあるので、鍵とデータの扱いを絵に書いて整理してみることをお勧めします。 絵に書けば、うっかり間違いを防げます。
ア～エの選択肢は、どれも「暗号化された電子メールを復号できるのは誰か？」という内容になっています。
この電子メールは、 B さんの公開鍵で暗号化されているので、それを復号できるのは、公開鍵のペアとなる秘密鍵を保持している B さんだけです。 復号の際に使われるのは、自分自身の（ B さんの）秘密鍵です。
したがって、解答は、イです。
解答 イ
この解説を読んで「絵なんか書かなくてもできるよ！」と思った人こそ、うっかり間違いをしないように絵を書いてください。
かくいう筆者は、講座や記事で問題の解説をするときに、何度もうっかり間違いをしています。 「できる！」と思っているからです。
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厳選問題looks_4問題の意味がわかれば、楽勝！ 楽勝！
社内ネットワークとインターネットの接続点に，ステートフルインスペクション機能をもたない，静的なパケットフィルタリング型のファイアウォールを設置している。 このネットワーク構成において，社内の PC からインターネット上の SMTP サーバに電子メールを送信できるようにするとき，ファイアウォールで通過を許可する TCP パケットのポート番号の組合せはどれか。 ここで，SMTP 通信には、デフォルトのポート番号を使うものとする。
| 送信元 | 宛先 | 送信元 ポート番号 |
宛先 ポート番号 |
|
|---|---|---|---|---|
| ア | PC | SMTP サーバ | 25 | 1024 以上 |
| SMTP サーバ | PC | 1024 以上 | 25 | |
| イ | PC | SMTP サーバ | 110 | 1024 以上 |
| SMTP サーバー | PC | 1024 以上 | 110 | |
| ウ | PC | SMTPサーバ | 1024 以上 | 25 |
| SMTP サーバ | PC | 25 | 1024以上 | |
| エ | PC | SMTP サーバ | 1024以上 | 110 |
| SMTP サーバ | PC | 110 | 1024以上 |
意味がわかりににくい問題であり、難しく感じるでしょう。 そういう問題は、意味がわかれば、とっても簡単です。
問題文に示された「ステートフルインスペクション」「静的なパケットフィルタリング」といった難しそうな言葉を気にする必要はありません。
この問題を解くには、
- ファイアウォールがポート番号を見て、パケット通過の可否を判断していること
- Web ページを提供する HTTP サーバは 80 、メールを転送する SMTP サーバは 25 、メールを受信する POP3 サーバは 110 のように、よく知られたサーバプログラムのポート番号は、あらかじめ決められていること
- Web ブラウザやメールソフトなどクライアント側のプログラムのポート番号は、1024 以上の任意の値が設定されること
を知っていれば OK です。 ポート番号とは、プログラムが持つ通信窓口を識別する番号のことです。
選択肢を見てみましょう。
左側には、送信元とあて先に「 PC 」と「 SMTP サーバ」という言葉が並んでいます。
「 PC 」とは、クライアント側のプログラムのことですから、ポート番号は 1024 以上です。
「 SMTP サーバ」のポート番号は、25 です。
したがって、左側の「 PC 」「 SMTP サーバ」と、右側の「 1024 以上」「 25 」の対応が合っている選択肢を選べばよいのです。 そういう意味の問題です。
解答は、ウです。
解答 ウ
「ええっ、たったそれだけの問題ですか？」と思われるかもしれませんが、そうなのです。
「 SMTP サーバ」の部分を「 HTTP サーバ（ Web サーバ）」に変えた問題も何度も出ていますので、主要なポート番号を覚えておきましょう。
- HTTP サーバ は 80
- SMTP サーバ は 25
- POP3 サーバ は 110
です。
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厳選問題looks_5知らない用語に遭遇したら、言葉の意味から判断せよ！
商品 A の当月分の全ての受払いを表に記載した。 商品 A を先入先出法で評価した場合，当月末の在庫の評価額は何円か。
| 日付 | 摘要 | 受払個数 | 単価 (円) |
|
|---|---|---|---|---|
| 受入 | 払出 | |||
| 1 | 前月線越 | 10 | 100 | |
| 4 | 仕入 | 40 | 120 | |
| 5 | 売上 | 30 | ／ | |
| 7 | 仕入 | 30 | 130 | |
| 10 | 仕入 | 10 | 110 | |
| 30 | 売上 | 30 | ／ | |
ア 3,300 イ 3,600 ウ 3,660 エ 3,700
基本情報技術者試験の受験者の多くは、 IT エンジニア（または、それを目指す人）でしょう。
IT エンジニアというものは、技術に興味はあっても、金勘定には興味がないものです。 その気持ち、よ～くわかります。 お金は、数えても増えないからです。
「お金を数えている暇があったら、技術でお金を稼ぎたい」と考えるのが、 IT エンジニアです。
しかし、基本情報技術者試験には、金勘定に関する問題も出題されます。 そのような問題には、 IT エンジニアが知らない（そもそも覚える気がない）用語があります。
この問題の「先入先出法」は、その好例でしょう。 さあ、どうしましょう？
もしも、知らない用語に遭遇したら、言葉の意味から判断してください。 それを知ってほしいので、この問題を厳選問題としました。 それに、「先入先出法」は、とてもよく出題されます。
言葉の意味は、「先に入れたものを、先に出す方法」でしょう。
問題に示された表には、「日付」ごとに「仕入」や「売上」があり、それぞれに「個数」と「単価」が示されています。 このことから、「先入先出法」とは、「先に仕入れた商品を、先に売る方法」と予測できます。
この予測に沿って計算を行ってみて、結果と同じ値が選択肢にあれば、きっと予測は合っています（もしも、選択肢になければ、違う予測を立ててください）。
以下は、それぞれの日付における在庫の評価額（在庫として持っている商品の個数 × 単価）を書き出したものです。
| 日付 | 在庫 |
|---|---|
| 1 日 | 10 個 × 100 円 |
| 4 日 | 10 個 × 100 円 40 個 × 120 円 |
| 5 日 | 20 個 × 120 円 |
| 7 日 | 20 個 × 120 円 30 個 × 130 円 |
| 10 日 | 20 個 × 120 円 30 個 × 130 円 10 個 × 110 円 |
| 30 日 | 20 個 × 130 円 ＝ 2,600 円 10 個 × 110 円 ＝ 1,100 円 |
当月末（ここでは最後の日付の 30 日）の在庫の評価額は、
20 個 × 130 円 ＝ 2,600 円 と
10 個 × 110 円 ＝ 1,100 円 を足した 3,700 円
です。 この値は、選択肢のエにあります。
実際の解答も、エです。
解答 エ
記事をお読みいただきありがとうございます。
もしも、一度解いただけでは、よくわからない問題があったなら、わかるまで何度でも練習してください。 「やるべき問題」は、「わかるまでやるべき問題」だからです。
この厳選問題大全集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。
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免除試験を受けた 74.9% の方が、科目A免除資格を得ています。
※独習ゼミは、受験ナビ運営のSEプラスによる試験対策eラーニングです。
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update『プログラムはなぜ動くのか』（日経BP）が大ベストセラー
IT技術を楽しく・分かりやすく教える“自称ソフトウェア芸人”
大手電気メーカーでＰＣの製造、ソフトハウスでプログラマを経験。独立後、現在はアプリケーションの開発と販売に従事。その傍ら、書籍・雑誌の執筆、またセミナー講師として活躍。軽快な口調で、知識０ベースのＩＴエンジニアや一般書店フェアなどの一般的なＰＣユーザの講習ではダントツの評価。
お客様の満足を何よりも大切にし、わかりやすい、のせるのが上手い自称ソフトウェア芸人。
主な著作物
- 「プログラムはなぜ動くのか」（日経BP）
- 「コンピュータはなぜ動くのか」（日経BP）
- 「出るとこだけ! 基本情報技術者」 (翔泳社)
- 「ベテランが丁寧に教えてくれる ハードウェアの知識と実務」（翔泳社）
- 「ｉｆとｅｌｓｅの思考術」（ソフトバンククリエイティブ） など多数
