サブネットマスクとは？ - サブネット分割の完全ガイド
サブネットマスクとは？
サブネットマスクとは、IP アドレスにマスクをかけ、その IP アドレスをネットワークアドレスとホストアドレスに分割する 32 ビットの数値です。サブネットマスクは、ネットワーク部のビットをすべて「1」に、ホスト部のビットをすべて「0」にすることで作られます。あるネットワークの内部では、2 つのホストアドレスが特別な用途のために予約されています。「0」のアドレスはネットワークアドレスに、「255」はブロードキャストアドレスに割り当てられており、これらをホストに割り当てることはできません。
サブネットマスクの仕組み
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で、どの部分がホスト部なのかを決定します。その判定は 2 進数の論理演算によって行われます。
- ネットワークビット（1）: IP アドレスのネットワーク部を示す
- ホストビット（0）: IP アドレスのホスト部を示す
代表的なサブネットマスク
| サブネットマスク | 2 進数 | CIDR | ネットワークビット | ホストビット | 最大ホスト数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 255.0.0.0 | 11111111.00000000.00000000.00000000 | /8 | 8 | 24 | 16,777,214 |
| 255.255.0.0 | 11111111.11111111.00000000.00000000 | /16 | 16 | 16 | 65,534 |
| 255.255.255.0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | /24 | 24 | 8 | 254 |
例：サブネットマスクはどう働くのか
IP アドレス 192.168.1.100 に、サブネットマスク 255.255.255.0 を使う場合を見てみましょう。
IP アドレス: 192.168.1.100 2 進数: 11000000.10101000.00000001.01100100
サブネットマスク: 255.255.255.0 2 進数: 11111111.11111111.11111111.00000000
ネットワーク部: 192.168.1（先頭 24 ビット） ホスト部: 100（末尾 8 ビット）
CIDR 表記
CIDR（Classless Inter-Domain Routing、クラスレスドメイン間ルーティング）は、IP アドレスの割り当てと IP ルーティングのための方式です。スラッシュ記法を用いて、ネットワークビットの数を表します。
- /8 = 255.0.0.0（クラス A）
- /16 = 255.255.0.0（クラス B）
- /24 = 255.255.255.0（クラス C）
- /25 = 255.255.255.128
- /26 = 255.255.255.192
- /27 = 255.255.255.224
- /28 = 255.255.255.240
- /29 = 255.255.255.248
- /30 = 255.255.255.252
サブネット分割の例
例 1：クラス C ネットワーク
ネットワーク: 192.168.1.0/24 サブネットマスク: 255.255.255.0 利用可能なホスト: 192.168.1.1 ～ 192.168.1.254（254 ホスト） ネットワークアドレス: 192.168.1.0 ブロードキャストアドレス: 192.168.1.255
例 2：クラス C ネットワークをさらに分割する
元のネットワーク: 192.168.1.0/24 サブネットマスク: 255.255.255.192 (/26)
これにより 4 つのサブネットが作られます。
- 192.168.1.0/26 (192.168.1.1 - 192.168.1.62)
- 192.168.1.64/26 (192.168.1.65 - 192.168.1.126)
- 192.168.1.128/26 (192.168.1.129 - 192.168.1.190)
- 192.168.1.192/26 (192.168.1.193 - 192.168.1.254)
なぜサブネット分割を行うのか
- ネットワークの分割: 大きなネットワークを、管理しやすい小さな単位に分けられる
- セキュリティ: ネットワークの各部分を互いに隔離できる
- パフォーマンス: ネットワーク上の通信量を減らし、性能を高められる
- 整理: 関連する機器をまとめて配置できる
- IP アドレスの節約: IP アドレスをより効率よく使える
サブネットの計算
サブネット数とホスト数は、次の式で求められます。
サブネット数 = 2^(サブネットビット数) サブネットあたりのホスト数 = 2^(ホストビット数) - 2
「-2」は、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスの分です。
ベストプラクティス
- 導入前にサブネット設計を入念に計画する
- 可能な限りサブネットの大きさを揃える
- 設計に拡張の余地を残しておく
- サブネットの割り当てを文書に残す
- 内部ネットワークにはプライベート IP アドレスの範囲を使う
- サブネット設計時には将来の拡張を見込んでおく
用途別の代表的なサブネットマスク
| 用途 | サブネットマスク | CIDR | 最大ホスト数 |
|---|---|---|---|
| ポイントツーポイント接続 | 255.255.255.252 | /30 | 2 |
| 小規模ネットワーク | 255.255.255.248 | /29 | 6 |
| 中規模ネットワーク | 255.255.255.240 | /28 | 14 |
| 大規模ネットワーク | 255.255.255.224 | /27 | 30 |
| 超大規模ネットワーク | 255.255.255.0 | /24 | 254 |