By ryo3 サブネットマスクとは？
サブネットマスクは、IPアドレスをネットワーク部分とホスト部分に分けるために使われる32ビットの値です。
IPアドレスだけでは、ネットワークとホストを区別できないため、サブネットマスクを使ってどの部分が
ネットワークを示しているのかを明示します。
サブネットマスクは通常、255から始まり、数字が連続して1となるビットで表されます。
典型的な例として、255.255.255.0や255.255.0.0などがあります。
サブネットマスクはIPアドレスとペアで機能し、ネットワークの構成と範囲を定義します。
仕組み
サブネットマスクは、IPアドレスの一部をネットワークアドレスとして、
残りをホストアドレスとして扱うためのビットの配列です。サブネットマスクは、
32ビットのIPアドレスと同じ長さの32ビットで表現され、1のビットがネットワークアドレス部分を、
0のビットがホストアドレス部分を示します。
例えば、255.255.255.0というサブネットマスクは、最初の24ビットがネットワーク部分、
最後の8ビットがホスト部分を表します。IPアドレス192.168.1.10にこのサブネットマスクを適用すると、
192.168.1がネットワークアドレス、10がホストアドレスとなります。
サブネットマスクの役割
ネットワークの分割: サブネットマスクを使うことで、大きなネットワークを複数の小さなネットワーク（サブネット）に分割できます。これにより、ネットワーク管理が容易になり、トラフィックを効率的に制御できます。
IPアドレスの節約: サブネット化によって、限られたIPアドレス空間を効率的に利用できます。特に、IPアドレスの割り当てを最適化するために重要です。
セキュリティの向上: サブネットを作成することで、ネットワークを分離し、各サブネット間のアクセス制御を強化することができます。
サブネットマスクの表記法
サブネットマスクは2つの方法で表記されます。
ドット十進数表記: よく使われるのが、255.255.255.0のような形です。これは、32ビットのサブネットマスクを8ビットごとに区切り、10進数で表したものです。
CIDR表記: Classless Inter-Domain Routing（CIDR）という方式では、ネットワーク部分のビット数をスラッシュ（/）で後ろにつけて表します。例えば、255.255.255.0は/24として表され、ネットワーク部分が24ビットであることを示します。
主なサブネットマスクの例
255.0.0.0 (CIDR表記: /8) → ネットワーク部分が8ビット（クラスA）
255.255.0.0 (CIDR表記: /16) → ネットワーク部分が16ビット（クラスB）
255.255.255.0 (CIDR表記: /24) → ネットワーク部分が24ビット（クラスC）
プロセス
- IPアドレスとサブネットマスクの組み合わせ
IPアドレスとサブネットマスクは常にペアで使用されます。IPアドレスだけではネットワークやホストを区別できないため、サブネットマスクを使ってこれを明確にします。例えば、IPアドレス192.168.1.10とサブネットマスク255.255.255.0の場合、ネットワークアドレスは192.168.1.0、ホストアドレスは10となります。 - ネットワークアドレスの計算
サブネットマスクは、IPアドレスのどの部分がネットワーク部分か、どの部分がホスト部分かを定義します。IPアドレスにサブネットマスクをビット単位でAND演算すると、ネットワークアドレスが得られます。
例:
IPアドレス: 192.168.1.10
サブネットマスク: 255.255.255.0
ビット表記:
makefile
コードをコピーする
IPアドレス: 11000000.10101000.00000001.00001010
サブネットマスク: 11111111.11111111.11111111.00000000
ネットワークアドレス: 11000000.10101000.00000001.00000000 → 192.168.1.0
- ホストアドレスの範囲の決定
サブネットマスクが決まると、サブネット内のホストアドレスの範囲が決まります。たとえば、255.255.255.0のサブネットマスクの場合、ホストアドレスとして使用できるのは192.168.1.1から192.168.1.254までです。192.168.1.0はネットワークアドレス、192.168.1.255はブロードキャストアドレスとして予約されています。
実機確認方法
サブネットマスクの確認方法
サブネットマスクは、デバイスのネットワーク設定やコマンドラインを使って確認できます。
Windows: コマンドプロンプトで以下のコマンドを実行します。
ipconfig
これにより、デバイスに割り当てられたIPアドレスとサブネットマスクが表示されます。
Linux/macOS: ターミナルで以下のコマンドを実行します。
ifconfig
または、
ip addr show
これで、サブネットマスクを含むネットワーク情報が表示されます。
まとめ
サブネットマスクは、IPアドレスをネットワーク部分とホスト部分に分ける重要な役割を果たします。
これにより、ネットワークの管理が容易になり、複数のサブネットに分割して効率的にIPアドレスを使うことができます。
サブネットマスクの仕組みを理解することで、ネットワーク設計やトラブルシューティングが効率的に行えるようになります。