サブネットマスクとは？IPアドレスの範囲を初心者向けに解説

IPアドレスを学ぶと、ほぼ必ず一緒に登場するのがサブネットマスクです。

255.255.255.0 のような数字を見て、「IPアドレスと何が違うの？」と思った人もいるかもしれません。

今回は、サブネットマスクが何のためにあるのかを基礎から学びます。

サブネットマスクとは？

サブネットマスクは、IPv4アドレスのどこまでがネットワーク部で、どこからがホスト部なのかを判断するために使われる情報です。

たとえば次のような設定があります。

IPアドレス      192.168.1.10
サブネットマスク 255.255.255.0

IPアドレスだけでは、ネットワーク部とホスト部の境界を判断できません。

そこでサブネットマスクを組み合わせます。

ネットワーク部とホスト部

IPアドレスは、考え方として次の2つに分かれます。

ネットワーク部：どのネットワークなのかを表す部分
ホスト部：そのネットワーク内のどの機器なのかを表す部分

たとえば 192.168.1.10/24 では、先頭24ビットがネットワーク部です。

192.168.1 | 10
-----------+---
ネットワーク  ホスト

これは理解のために簡略化した表現です。

255.255.255.0 は何を意味する？

IPv4アドレスとサブネットマスクは、内部では2進数で扱われます。

255.255.255.0 を2進数にすると、

11111111.11111111.11111111.00000000

となります。

1が連続している部分がネットワーク部を示します。

この例では1が24個あるため、CIDR表記では /24 と表せます。

CIDR表記とは？

CIDRでは、IPアドレスの後ろに /24 のような数字を付けます。

192.168.1.0/24

/24 は、先頭から24ビットがネットワーク部であることを表します。

代表例を見てみましょう。

CIDR	サブネットマスク
/8	255.0.0.0
/16	255.255.0.0
/24	255.255.255.0

CIDRについては、より細かなサブネット分割を学ぶときに改めて詳しく扱います。

同じネットワークかどうか

端末はIPアドレスとサブネットマスクを利用して、通信相手が自分と同じIPネットワークにいるかを判断します。

たとえば、どちらも /24 の場合、

192.168.1.10/24
192.168.1.20/24

は同じ 192.168.1.0/24 のネットワークに属します。

一方、

192.168.1.10/24
192.168.2.20/24

は異なるネットワークです。

異なるネットワークへ通信するときには、通常ルーターなどを経由します。

ネットワークアドレスとは？

ネットワークそのものを表すアドレスをネットワークアドレスと呼びます。

たとえば、

192.168.1.0/24

では 192.168.1.0 がネットワークアドレスです。

ブロードキャストアドレス

IPv4では、同じサブネット内の全ホストへ送信するために使われるブロードキャストアドレスがあります。

192.168.1.0/24 なら、

192.168.1.255

がブロードキャストアドレスです。

そのため、一般的な /24 のサブネットでは .0 と .255 を通常のホストアドレスとして割り当てません。

/24なら何台使える？

/24 ではホスト部が8ビットあります。

8ビットでは256通りを表現できますが、一般的なIPv4サブネットではネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除くため、通常は254個のホストアドレスを利用できます。

ただし、クラウドサービスなどではサービス側が一部アドレスを予約する場合もあります。

サブネットを分ける理由

大きなネットワークを小さく分けることをサブネット化と呼びます。

ネットワークを適切に分割することで、

ネットワークを整理しやすくする
ブロードキャストの範囲を分ける
部署や用途ごとにネットワークを設計する
セキュリティ設計を行いやすくする

といったメリットがあります。

🍯 はちみつメモ

今日覚えることは1つだけ！

サブネットマスク = IPv4アドレスのネットワーク部とホスト部の境界を判断するための情報

まとめ

サブネットマスクはIPv4アドレスと組み合わせて使う
ネットワーク部とホスト部の境界を判断できる
255.255.255.0 は /24 と表現できる
同じネットワークかどうかの判断にも使われる
IPv4ではネットワークアドレスやブロードキャストアドレスがある
ネットワークを小さく分けることをサブネット化と呼ぶ

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