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サブネットマスク計算

「サブネットマスク計算、これって一体何？」と思う方も多いかもしれませんね。

サブネットマスクとは

まずは、サブネットマスクについて説明しましょう。これは、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のものです。つまり、IPアドレスのどの部分がネットワークを表していて、どの部分がホストを表しているのかを示すために使われます。

例えば、「255.255.255.0」は、最初の3つの255がネットワーク部分を、最後の0がホスト部分を示しています。これがサブネットマスクの基本的な役割となります。

サブネットマスク計算方法

では、次にサブネットマスクの計算方法について見ていきましょう。

サブネットマスクの計算は、基本的に2進数を使って行います。先ほどの例で言うと、255は2進数で11111111と表され、0は00000000と表されます。これを4つ並べると、サブネットマスクが形成されます。

しかし、これだけだと少し分かりづらいですよね。そこで、具体的な計算例を見てみましょう。

サブネットマスク 2進数 ネットワーク部分 ホスト部分
255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 最初の3つの255 最後の0
255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 最初の2つの255 最後の2つの0

このように、サブネットマスクの計算は一見難しそうですが、実際には2進数を使って一つ一つ見ていくだけなのです。

それでも、「うーん、まだちょっと理解できないなぁ」という方もいるかもしれませんね。でも大丈夫、これが初めての方には難しい内容ですから。

でも、少しずつ慣れていくと、自然と理解できるようになりますよ。だから、焦らずに、自分のペースで学んでいきましょう。

ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス計算

ネットワークアドレスを求める方法がピンとこない方、心配無用です。今からそのミステリーを解き明かしましょう。

ネットワークアドレスの求め方

まず、ネットワークアドレスとは、ネットワークの始点を指し示すアドレスのことです。これは、IPアドレスにサブネットマスクを適用して計算されます。IPアドレスのホスト部分を全て0にしたものが、そのネットワークアドレスになります。

ブロードキャストアドレスの計算方法

一方、ブロードキャストアドレスは、ネットワーク上の全てのデバイスにデータを送信するために使用されるアドレスです。これは、ネットワークアドレスのホスト部分を全て1にすることで求められます。

例えば、IPアドレスが「192.168.1.107」で、サブネットマスクが「255.255.255.0」の場合、ネットワークアドレスは「192.168.1.0」、ブロードキャストアドレスは「192.168.1.255」となります。

さて、これで一通りの計算方法は把握できたかと思いますが、実はこれにはちょっとしたコツがあります。それは、2進数の世界で考えること。IPアドレスを2進数に変換し、サブネットマスクの1の部分とAND演算を行い、ネットワークアドレスを求めるのです。そして、その逆を行えばブロードキャストアドレスが得られます。

「計算が苦手だからなぁ...」という方もいるでしょう。でも、心配はいりません。これらの計算は、オンラインツールを使えば簡単にできてしまいます。実際のところ、私も計算はあまり得意ではないので、いつもオンラインツールに頼っていますよ。

とはいえ、ネットワークの世界ではこのような基本的な知識がとても重要です。だからと言って、すぐに全部を覚える必要はありません。一歩ずつ、確実に理解を深めていけばいいのです。

利用可能なホスト数とIP範囲分析

ネットワークのパーティーにはどれだけのゲストを招待できるのか、つまり利用可能なホスト数を知りたいですよね？これは、あなたのネットワークの家にどれだけのデバイスが住めるかを知ることに他なりません。

全ホスト数と利用可能なホスト数の計算

全ホスト数は、サブネットマスクによって決まります。サブネットマスクが示すホスト部分のビット数を使って、 2n （nはホスト部分のビット数）の計算を行います。ただし、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス用に2つを引く必要があります。

例えば、サブネットマスクが/24の場合、ホスト部分は8ビットですから、全ホスト数は 28 = 256 。しかし、この中で実際に使えるのは254台で、2台はネットワークアドレスとブロードキャストアドレスに使われるからです。

IPv4サブネット
プレフィックスサイズ ネットワークマスク サブネットごとの利用可能なホスト数
/1 128.0.0.0 2,147,483,646
/2 192.0.0.0 1,073,741,822
/3 224.0.0.0 536,870,910
/4 240.0.0.0 268,435,454
/5 248.0.0.0 134,217,726
/6 252.0.0.0 67,108,862
/7 254.0.0.0 33,554,430
/8 255.0.0.0 16,777,214
/9 255.128.0.0 8,388,606
/10 255.192.0.0 4,194,302
/11 255.224.0.0 2,097,150
/12 255.240.0.0 1,048,574
/13 255.248.0.0 524,286
/14 255.252.0.0 262,142
/15 255.254.0.0 131,070
/16 255.255.0.0 65,534
/17 255.255.128.0 32,766
/18 255.255.192.0 16,382
/19 255.255.224.0 8,190
/20 255.255.240.0 4,094
/21 255.255.248.0 2,046
/22 255.255.252.0 1,022
/23 255.255.254.0 510
/24 255.255.255.0 254
/25 255.255.255.128 126
/26 255.255.255.192 62
/27 255.255.255.224 30
/28 255.255.255.240 14
/29 255.255.255.248 6
/30 255.255.255.252 2
/31 255.255.255.254 0
/32 255.255.255.255 0

IPアドレス範囲の確認と分析

IPアドレス範囲を分析するときは、まるで宝探しのように、どのアドレスが使えるかを見つけ出します。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外した範囲が、あなたの宝の地図です。

では、実際にこの宝探しをしてみましょう。/24のネットワークでは、最初の利用可能なアドレスはネットワークアドレスの次のアドレスで、最後の利用可能なアドレスはブロードキャストアドレスの前のアドレスです。

例えば、ネットワークアドレスが192.168.1.0なら、最初の利用可能なアドレスは192.168.1.1で、最後の利用可能なアドレスは192.168.1.254となります。

この知識があれば、あなたもネットワークの大航海時代を生き抜く船長になれるでしょう。ネットワークの海は広く、デバイスの島々は多い。でも、利用可能なホスト数とIP範囲を知っていれば、迷うことなく舵を取れますよ。