サブネットマスクの計算を図解で説明
〜CIDRと使える台数の求め方〜

「192.168.1.130/26」の「/26」が何を表しているのか説明できますか?

ネットワークアドレスや、使える台数の計算で手が止まってしまう人も多いと思います。

2進数が出てくるので難しく見えますが、やることは決まっています。

サブネットマスクの計算について、図を使って順番に説明していきます。

サブネットマスクとは?

IPアドレスは、「ネットワーク部」と「ホスト部」の2つに分かれています。

ネットワーク部はどのネットワークか、ホスト部はそのネットワークの中のどの機器かを表します。

住所でいうと、ネットワーク部が町の名前で、ホスト部が番地です。

IPアドレスの図。192.168.1がネットワーク部、10がホスト部で、サブネットマスク255.255.255.0が境目を示す

サブネットマスクは、IPアドレスのどこまでがネットワーク部かを示す数字です。

255.255.255.0の場合は、左から24ビットがネットワーク部です。

CIDR表記とは?

「/26」のような書き方を、CIDR表記といいます。

スラッシュの後の数字は、ネットワーク部のビット数です。

IPアドレスは全部で32ビットなので、/26の場合はホスト部が6ビットになります。

/26をサブネットマスクで書くと、255.255.255.192です。

主なものをまとめると、次のようになります。

CIDR表記の早見表。/24から/30までのサブネットマスク、ホスト部のビット数、使える台数をまとめている

使える台数は、次の式で計算できます。

使える台数 = 2のホスト部のビット数乗 − 2

/26ならホスト部が6ビットなので、2の6乗の64から2を引いて62台です。

2を引く理由は、後で説明します。

ネットワークアドレスの求め方

「192.168.1.130/26」のネットワークアドレスを求めてみましょう。

最初の3つの数字はそのままで、最後の1バイトだけを計算します。

AND計算の図。130と192を2進数でAND計算すると128になり、ネットワークアドレスは192.168.1.128になる

手順は次のようになります。

① 最後の数字130を2進数にする(10000010)

② サブネットマスクの192を2進数にする(11000000)

③ 2つをAND計算する(両方が1の時だけ1になる)

④ 結果の10000000を10進数に戻す(128)

ネットワークアドレスは 192.168.1.128です。

サブネットマスクが1の部分は残り、0の部分は0になると考えると簡単です。

使えるアドレスの範囲

ネットワークアドレスが分かれば、範囲も分かります。

/26はホスト部が6ビットなので、1つのネットワークに64個のアドレスがあります。

192.168.1.128から64個なので、範囲は192.168.1.128〜192.168.1.191です。

アドレスの範囲の図。.128がネットワークアドレス、.129から.190が割り当て可能、.191がブロードキャストアドレス

ただし、両端の2つは機器に割り当てることができません。

  • ネットワークアドレス(ホスト部がすべて0): ネットワーク自体を表す
  • ブロードキャストアドレス(ホスト部がすべて1): 全ての機器への通信に使う

これが、使える台数から2を引く理由です。

もっと簡単に範囲を求める方法

2進数を使わなくても、範囲は求められます。

/26は64個ずつなので、0から64ごとに区切っていきます。

/24を/26で4つに分ける図。0から63、64から127、128から191、192から255に分かれ、.130は128から191に入る

130が入るのは128〜191の範囲です。

1つのネットワークのアドレス数の倍数が区切りになると覚えておくと、試験で素早く計算できます。

同じネットワークかどうかの判定

サブネットマスクは、通信の時にも使われています。

パソコンは、相手が同じネットワークにいるかどうかを判定しています。

通信の経路の図。同じネットワークの.130と.140は直接届き、別のネットワークの.70へはルータを経由する

192.168.1.130と192.168.1.140は、どちらも128〜191の範囲なので同じネットワークです。直接通信できます。

192.168.1.70は64〜127の範囲なので、別のネットワークです。ルータを経由して通信します。

プライベートIPアドレスとインターネットの通信の関係は、NATの仕組みを図解で説明の記事で説明しています。

まとめ

今回はサブネットマスクの計算について説明しました。

/の後の数字はネットワーク部のビット数で、残りがホスト部です。

基本情報技術者試験では、ネットワークアドレスの求め方と、使える台数の計算を押さえておきましょう。

計算は手を動かすと身につきます。自分のパソコンのIPアドレスとサブネットマスクを調べて、範囲を計算してみることをお勧めします。

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