サブネットマスクとは?

サブネットマスクはIPアドレスのうちどこからが「ネットワークアドレス」でどこから「ホストアドレス」なのかを識別するためのものです。

「255.255.255.0」などのように表記されていることが多いです。

今回はこのサブネットマスクの意味などを説明していきます。

サブネットマスクとは?

IPアドレスはIPv4の場合「xxx.xxx.xxx.xxx」のように4つの区切りごとに書かれた数値になっています。

家のLANなどでは、IPアドレスは「192.168.1.11」などのように設定されていると思います。

IPアドレスはその機器がネットワーク内のどこにあるのか?という住所的な意味があります。

このIPアドレスは住所のように広い範囲を示す「ネットワークアドレス」と家の具体的な場所を表す「ホストアドレス」の2つに分割できます。

「東京都渋谷区1-1」という仮想の住所があったとしたら、東京都渋谷区にあたる部分がネットワークアドレス、1-1の部分がホストアドレスのようなものだと想像してください。

サブネットマスクはこのIPアドレスのどこからがネットワーク、ホストアドレスなのかを示す数字です。

IPアドレスにはネットワーク部とホスト部がある

IPアドレスの「ネットワークアドレス」と「ホストアドレス」について詳しく見ていきましょう。

ある会社ではネットワーク1のグループとネットワーク2の2グループがあります。

IPアドレスに着目するとネットワーク1は192.168.1.xxxまでが共通していて、以降のxxxにあたる部分が異なっています。つまり、xxxに当たる部分がそれぞれの機器(ホスト)を表す数字であり、この部分を「ホストアドレス」といいます。また、「192.168.1.」の部分が「ネットワークアドレス」になります。

では、もう一つのネットワーク2に着目してみましょう。ネットワーク2では192.168.2までが共通しています。ネットワーク2も同様に「192.168.2.」がネットワークアドレスで、xxxがホストアドレスになります。ホストアドレスが10や11と被っていますが、同じ機器を表していません。なぜならネットワークがことなるからです。住所でいうと「東京都中野区192-168-1-11」と「東京都中野区192-168-2-11」では別住所を示すのと同じですね。

ネットワークの区切り

ネットワークの区切り

クラスフルアドレッシング

IPアドレスは十進数表記されていますが、実際は8bitずつの表記です。つまり「二進数で8桁」です。

「00000000.00000000.00000000.00000000.」~「11111111.11111111.11111111.11111111」です。

これを10進数に変換すると

「0.0.0.0」~「255.255.255.255」

になります。

IPアドレスにはネットワークアドレスとホストアドレスがあることを説明しました。このとき、ネットワークアドレスに当たる割合が少ないほど多くのIPアドレスを発行できます。

例えば0~9999の数字があったとき、左端1桁目の0がネットワークアドレスになれば、「0-000~0-999」と1000個のホストアドレスを発行できます。一方で左端から2桁目の00がネットワークアドレスになれば「00-00~00-99」と100個のホストアドレスが発行できます。0xxxのグループと00xxのグループでは0xxxのほうがたくさんのIPアドレスが発行できます。このような分類を「クラス」といいます。

これを2進数のIPアドレスに適応すると最初の8ビットの部分をクラスに分けてみると

  • 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.:クラスA
  • 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.:クラスB
  • 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.:クラスC
  • 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.:クラスD
  • 1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.:クラスE

というように分類できます。当然、二進数でもクラスAが最も大きいクラスでたくさんのIPアドレスを発行できます。このように最初の8ビットの先頭4ビット(4桁目)までの数字でクラス分けしてIPアドレスを管理しようというのが「クラスフルアドレッシング」の考え方です。

クラスA~Eを十進数に変換すると「0~127, 128~191, 192-223, 224-239, 240-255」のようになります。

ただしこの割り振りは大まかすぎるクラス分けで多くの未使用IPが生まれてもったいないので「クラスレスアドレッシング」という方法を使用しています。

クラスレスアドレッシング

クラスフルアドレッシングではIPアドレスの無駄が生じるため、自由にネットワークアドレス部を変更できる方法として「クラスレスアドレッシング」が用いられています。

ここで「サブネットマスク」が登場します。

サブネットマスクはIPアドレスの「ネットワークアドレス」と「ホストアドレス」の部分を決定するために用います。

サブネットマスクはIPアドレスと同じく8ビットが4つ並んだカタチをしています。

サブネットマスクでは2進数で1で表示されている部分を「ネットワークアドレス」0で表示されている部分を「ホストアドレス」として定義します。

サブネットマスク

サブネットマスクを使ったクラスレスアドレッシング

サブネットマスク上の1によってネットワークアドレスの定義を変えることができます。上の例ではサブネットマスクを255.255.255.0とすることで、ホストアドレスが最後のまとまりの部分であることを示すことができます。つまり、192.168.1.1と192.168.1.21は同じネットワーク上にあります。

ちなみにサブネットマスクの表記としてCIDR表記というものがあり、255.255.255.0を二進数に直すと1が24個並んでいることから、192.168.1.1のサブネットマスクを合わせて「192.168.1.1 / 24」と書き表すことができます。

「192.168.1.1 / 24」は「192.168.1.1, サブネットマスク255.255.255.0 」と同じ意味です。

CIDRとは?

CIDRは「Classless Inter Domain Routing」の略です。日本語ではサイダーと読むらしいです。

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