サブネットマスク

サブネットとは？

サブネットとは、複数のLANを接続した場合の1つのセグメント(意味的な区切り単位)を指します。通常は、ルータで区切られた範囲となりサブネットから外にはブロードキャスト・データは伝送されません。ルータで区切るため、ネットワークアドレスがサブネットごとに異なります。

サブネット・マスクとは？

サブネット・マスクとは、IPアドレスからそのIPアドレスが所属するサブネットのアドレス(ネットワークアドレス)を求めるための付加情報のことです。通常は、上位ビットから1を並べ表5のようにしてあらわします。これを10進数で表すと表6のようになります。

表5 上位ビットから1を並べたもの

11111111	11111111	11111111	00000000

　

表6 2進数を10進数であらわしたもの

255	255	255	0

サブネット・マスクは、これ以外にもいくつかの値があり、ネットワーク構成によってことなります。

ネットワークアドレス

ネットワークアドレスとは、IPアドレスのうちの「ホスト部」と呼ばれる部分が全て0になるアドレスです。

ネットワークアドレスの計算方法

ネットワークアドレスを求めるには、IPアドレスのホスト部のビットを全て 0 に置き換えます。これにより求められたIPアドレスがネットワークアドレスとなります。もしくは、IPアドレスとサブネット・マスクの論理積を計算することでも求めることができます。 IPアドレスが 192.168.4.123、 サブネット・マスクが 255.255.255.248 である場合を考えてみます。(表7)

表7 IPアドレスとサブネット・マスク

	10進数であらわしたもの	2進数であらわしたもの
IPアドレス	192.168.4.123	11000000.10101000.00000100.01111011
サブネット・マスク	255.255.255.248	11111111.11111111.11111111.11111000

論理積を求める計算を行うと、以下のようになります。

IPアドレス	11000000	10101000	00000100	01111	|	011
サブネット・マスク	11111111	11111111	11111111	11111	|	000
論理積	11000000	10101000	00000100	01111	|	000
	ネットワーク部				|	ホスト部

|で示した境界線は、先頭から29ビット目にあります。サブネット・マスクが先頭29ビット分がネットワーク部であることを示しているため、この位置に境界線が置かれます。この論理積の計算結果を10進数で表したIPアドレスが、ネットワークアドレスとなります。(表8)

表8 論理積の計算結果

11000000 10101000 00000100 01111000

ネットワークアドレス

192 168 4 120

ネットワークアドレスはIPアドレスと同様に32ビットで表記するため、それがネットワークアドレスなのかIPアドレスであるのかは区別しにくい場合があります。ネットワーク部が24ビットより短いとき、すなわち表9のような場合は論理積の終わりの8ビットが必ず0になります。10進数表記のように最後が0であるアドレスはネットワークアドレスであるという決まりがあるため、表8の場合はそれがネットワークアドレスであると理解できます。

表9 ネットワーク部が24ビットより短い

11000000	10101000	00000100	00000000

ネットワークアドレス

192	168	4	0

前述の計算のようにネットワーク部が29ビットの場合は、ネットワークアドレスを表記する方法としてネットワーク部が何ビットであるかを / のあとに書き添えて表10のようにあらわします。ネットワーク部の境界線| は29ビット目にあったので、 /29 となります。

表10 ネットワークアドレス

192	168	4	120	/29

表10であらわされるネットワークアドレスを、「/29のサブネット」と呼びます。

利用可能なホスト数

/29のサブネットでは、先頭29ビットがネットワーク部であることを示しています。アドレスは32ビットで表記されるため、残りの3ビットはホスト部とよばれサブネット内のホスト(コンピュータ)識別用アドレスとなります。
3ビットで割り振られるIPアドレスは、2³=8個。しかし、3ビットの先頭である 000 は表8のネットワークアドレスとおなじになるためホストに割り当てられません。また、3ビットの最後である 111 はブロードキャスト・アドレスと呼ばれこれもホストに割り当てることができません。
すなわち、/29のサブネットでホストに割り当てることができるIPアドレスは6個となり、利用可能なホスト数は2³-2=6となります。

割り振られるIPアドレスは、具体的には表11のようになります。

表11 割り振られるIPアドレス

192	168	4	120	ネットワーク・アドレス
192	168	4	121
192	168	4	122
192	168	4	123
192	168	4	124
192	168	4	125
192	168	4	126
192	168	4	127	ブロードキャスト・アドレス

利用可能なホスト数は、サブネット・マスクの値によって変わります。その凡例は表12のようになります。

表12 サブネット・マスク値などの凡例

10進数	2進数	ネットワーク部	利用可能なホスト数
255.0.0.0	11111111.00000000.00000000.00000000	/8	16,777,214
255.128.0.0	11111111.10000000.00000000.00000000	/9	8,388,606
255.192.0.0	11111111.11000000.00000000.00000000	/10	4,194,302
・・・	・・・	・・・	・・・
255.255.255.0	11111111.1111111111111111.00000000	/24	254
・・・	・・・	・・・	・・・
255.255.255.240	11111111.1111111111111111.11110000	/28	14
・・・	・・・	・・・	・・・
255.255.255.252	11111111.1111111111111111.11111100	/30	2

ネットワーク部のビット数は、8〜30まであります。