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件名 IPアドレスの基礎知識・サブマットマスクについて
作成日 2001年12月23日
更新日 2001年12月30日
特記事項
インターネット便利帳を再構成の上収録しています。 たとえば、 「203.171.10.50」というIPアドレスを例にとると、「．」で区切った4つの数字から構成されています。
この数字で、世界中のコンピュータをユニークに特定しています。
各数字は0～255、すなわち2進数8ビットでできています。
郵便の場合に宛先を、会社名が存在している住所と会社名を記入した様に、 IPアドレスも、住所に相当する「ネットワークアドレス」部分と、
氏名に相当する「ホストアドレス」部分があります。
ユーティリティ「WINIPCFG」の項目中の図の、IPアドレスの「172.16.10.150の例で言うと、
「172.16」がネットワークアドレス部、「10.150」がホストアドレス部となります。
しかし、なぜ分かるの？ それは簡単、サブネットマスクが「255.255.0.0」と書いてあるので、 この255があるところまでがネットワーク部分を表しています。
なお、255とは、2進数で1が8個続いた数字、つまり「11111111」となります。 すなわち1で表している部分がネットワーク部分で、0で表している部分がホスト部と
言うようにサブネットを書いています。 なお、IPアドレスと、サブネットマスクの表記方法として「172.16.10.150/16」と表す場合もあります。
すなわち「/16」は16ビットネットマスクを表しています。左から、16ビットがネットワーク部分を表しています。
なお、サブネットマスクが明示されないことがよくあります。これは一般的に下記のように先頭の数字の範囲で決められています。
| クラス | 最初の数値 | サブネットマスク |
|---|---|---|
| A | 0～127 | 255．0．0．0 又は／8 |
| B | 128～191 | 255．255．0．0 又は／16 |
| C | 192～223 | 255．255．255．0 又は／24 |
たとえば、クラスCの 「203.171.10.50」を例にとるとホスト部は後半8ビット、つまり
2の8乗＝256ヶあります。この中で先頭と一番最後の2個については、特別な意味で使われ、 コンピューターには割り振りされません。
すなわち、「203.272.20.0」はこのコンピュータが存在するネットワークを表し、
その「ネットワークアドレス」で世界中のネットワークに登録されます。
「203.171.10.255」は、一斉呼び出しをあわします。このネットワークに存在する
コンピュータ全部に呼びかける時に使用します。
プライベートアドレスについて
IPアドレスには世界中で流通しているグローバルアドレスの他に、 現在FCTVが使用しているプライベートアドレスがあります。
プライベートアドレスとは、特定のネットワーク内でのみ流通が許されますが、外のインターネットの世界へはでれません。
そのため、網の出口でアドレスを変換する装置が必要となります。世界中でインターネットが爆発的に普及したために、 IPアドレスの枯渇が心配し始められました。そのためIPアドレスが十分に与えられない事態になったのです。
しかし、網内でなら自由に使ってよいプライベートアドレスを使うことによって、自由なネットワークを構成できるようになりました。 アドレス変換で、外部に対してガードができる反面、使用できないアプリケーションも出てきました。
プライベートアドレスの範囲を下記に示します。
| クラス | IPアドレス | サブネットマスク |
|---|---|---|
| A | 10．0．0．0～10．255．255．255 | 255．0．0．0 |
| B | 172．16．0．0～172．31．255．255 | 255．255．0．0 |
| C | 192．168．0．0～192．168．255．255 | 255．255．255．0 |
ホスト名、ドメイン名について
IPアドレスの4個の数字で、 コンピュータは相手を特定して通信しますが、この数字は人間にとってわかりにくく、
取り扱いにくいものです。そのため人間にわかりやすい名前をつけてIPアドレスと対応づけたのが、 ドメイン名、ホスト名です。
ドメイン名は、IPアドレスのネットワーク部、ホスト名はホスト部を表しています。
例えば、「www.fctv.co.jp」は「www」がホスト名、「fctv.co.jp」がネットワーク部を表しています。 WWWは、FCTVネットワークのwebサーバにつけられた、名前です。
ドメイン名からIPアドレスを変換するサーバが、DNS（ドメインネームシステム）サーバといいます。
IPアドレスからネットワークを、求めるためのものです。 インターネットの世界では、パケットはIPアドレスに基づいて送付されますが、IPアドレスはランダムに付けられているわけではありません。
世界中で、一意になるように付けられており、ネットワーク部とホスト部に分けられています。
日本の場合では、JPNICという団体が、ネットワークアドレスを管理しており、各プロバイダーにこのネットワークアドレスを割り振っております。 各プロバイダーは、このネットワークに連なるホスト部を各ユーザーのコンピューターに割り振っています。
たとえば、 「203.171.10.50」というIPアドレスを例にとると、「．」で区切った4つの数字の最初の3桁が ネットワーク部で、最後の1つの数字がホスト部となっております。
通常のネットワークは前述したように、最初の数字の大きさでAクラス、Bクラス、Cクラスに分けられて運用されています。
そのため、最初の数字をみれば、ネットワーク部が分かるようになっています。
整理しますと、
| クラス | 最初の数値 | ネットワーク部 | ホスト部 |
|---|---|---|---|
| A | 0～127 | 最初の1バイト分（左から1バイト） | 2バイト目から4バイト目 |
| B | 128～191 | 最初の2バイト分（左から2バイト） | 3バイト目から4バイト目 |
| C | 192～223 | 最初の3バイト分（左から3バイト） | 4バイト目 |
実際の、ネットワーク部分の求め方は、IPアドレスと、ネットマスクをそれぞれ2進数に変換して、 その積で求めます。 Aクラス「255.0.0.0」（8ビットマスク）、Bクラス「255.255.0.0」(116ビットマスク）、Cクラス「255.255.255.0」（24ビットマスク）
の3つが一般的です。
例1：「172.16.1.5」 netmask「255.255.0.0」と「172.16.2.5」 netmask「255.255.0.0」は 同じネットワーク「172.16.0.0」である （この「netmask」のことを16ビットマスクといいます）
ネットワークアドレスは、IPアドレスとネットマスクのANDをとることで分かります。
そのため、 netmask「255.255.0.0」は2進数表示では「11111111.11111111.00000000.00000000」、 「172.16.1.5」は2進数表示では「10101100.00010000.00000001.00000101」となりますので、
ANDをとると「172.16.0.0」となります。
下表に、その方法を示します。
| ① IPアドレス（10進表示） | 172. | 16. | 1. | 5 |
| ② IPアドレス（2進表示） | 10101100. | 00010000. | 00000001. | 00000101 |
| ③ netmask（2進表示） | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
| ④ networkアドレス（ = ②AND③ 2進表示） | 10101100. | 00010000. | 00000000. | 00000000 |
| ⑤ networkアドレス（10進表示） | 172 | 16 | 0 | 0 |
「172.16.2.5」も同様に求めて、「172.16.0.0」となり同じネットワークとなります。
例2：「192.168.1.5」 netmask「255.255.255.0」と「192.168.2.5」 netmask「255.255.255.0」は異なったネットワークである （この「netmask」のことを24ビットマスクといいます）
「255.255.255.0」は2進数では「11111111.11111111.11111111.00000000」なので、「192.168.1.5」とANDをとると、「192.168.1.0」となります。
「192.168.2.5」も同様に求めて「192.168.2.0」となり、ネットワークアドレスは異なります
例3：「192.168.1.5」 netmask「255.255.255.0」と「192.168.1.100」 netmask「255.255.255.0」は同じネットワークである
上と同様にして「ネットワークアドレス」を求めると、両方とも「192.168.1.0」で同じになります
最近 はIPアドレスの枯渇問題で、プライベートアドレスと可変長サブネットマスクで運用されることが多くなりました。 プライベートアドレスは、現在当社が採用しているアドレスで前述しましたが、可変長サブネットマスクについて説明致します。
可変長サブネットマスクは、A.B.Cで分けたホスト部をさらにネットワークの一部として採用するもので, 例えば、CクラスのIPアドレス「192.168.251.0」のネットワークアドレスを4分割して使用する場合、
下表の様に分割します。
| 分割 | 表示方法 | ネットワークアドレス | 最初のアドレス | 最後のアドレス | アドレスの数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 第1分割 | 10進表示 | 192.168.251.0 | 192.168.251.1 | 192.168.251.63 | 64 |
| 4桁目を2進表示 | 192.168.251.00000000 | 192.168.251.00000001 | 192.168.251.00111111 | ||
| 第2分割 | 10進表示 | 192.168.251.64 | 192.168.251.65 | 192.168.251.127 | 64 |
| 4桁目を2進表示 | 192.168.251.01000000 | 192.168.251.01000001 | 192.168.251.01111111 | ||
| 第3分割 | 10進表示 | 192.168.251.128 | >192.168.251.129 | 192.168.251.191 | 64 |
| 4桁目を2進表示 | 192.168.251.10000000 | 192.168.251.10000001 | 192.168.251.10111111 | ||
| 第4分割 | 10進表示 | 192.168.251.192 | 192.168.251.193 | 192.168.251.255 | 64 |
| 4桁目を2進表示 | 192.168.251.11000000 | 192.168.251.11000001 | 192.168.251.11111111 | ||
| 上記ネットマスクは、「255.255.255.192」、2進表示で「11111111.1111111.11111111.11000000」である | |||||
可変長サブビットマスク(Cクラスのみ）の例
| ビットマスク | 2進表示(最後の1バイトのみ） | 10進表示 | サブネット内使用可能アドレス数 | 分割数 |
|---|---|---|---|---|
| 24 | .00000000 | 0 | 256 | 1 |
| 25 | .10000000 | 128 | 128 | 2 |
| 26 | .11000000 | 192 | 64 | 4 |
| 27 | .11100000 | 224 | 32 | 8 |
| 28 | .11110000 | 240 | 16 | 16 |
| 29 | .11111000 | 248 | 8 | 32 |
| 30 | .11111100 | 252 | 4 | 64 |
例4：「192.168.1.5」 netmask「255.255.255.240」と「192.168.1.100」 netmask「255.255.255.240」は異なるネットワークである （例3と同じIPアドレスですが、「netmask」が異なります）
先の場合と同様に4バイト目が0ではない、「netmask」の「255.255.255.240」が出てきました。これを2進数に直すと、「11111111.11111111.11111111.11110000」 となり、「1」が28ケあるので28ビットを使用しています。
「192.168.1.5」は、4バイト目を2進数になおして「192.168.1.00000101」として上記「netmask」とANDを取ると、ネットワークアドレスは「192.168.1.00000000」
すなわち「192.168.1.0」となる。
「192.168.1.100」は、4バイト目を2進数になおして「192.168.1.01100100」として上記「netmask」とANDを取ると、ネットワークアドレスは「192.168.1.01100000」
すなわち「192.168.1.96」となり異なったネットワークとなります。
下表に、その方法を示します。
| ① IPアドレス（10進表示） | 192. | 168. | 1. | 5 |
| ② IPアドレス（2進表示） | 11000000. | 10101000. | 00000001. | 00000101 |
| ③ netmask（2進表示） | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11110000 |
| ④ networkアドレス（ = ②AND③ 2進表示） | 11000000. | 10101000. | 00000001. | 00000000 |
| ⑤ networkアドレス（10進表示） | 192 | 168 | 1 | 0 |
ちなみに、この28ビットマスク(255.255.255.240)は、最後の4バイト目のネットワークを16つに分割して使用できるようにしたもので、 下記のようなネットワーク構成となっています。
| 分割NO | ネットワークアドレス | ブロードキャストアドレス | 使用できるIPアドレス |
|---|---|---|---|
| 1 | 「192.168.1.0」 | 「192.168.1.15」 | 「192.168.1.1」～「192.168.1.14」 |
| 2 | 「192.168.1.16」 | 「192.168.1.31」 | 「192.168.1.17」～「192.168.1.30」 |
| 3 | 「192.168.1.32」 | 「192.168.1.47」 | 「192.168.1.31」～「192.168.1.46」 |
| 4 | 「192.168.1.48」 | 「192.168.1.63」 | 「192.168.1.49」～「192.168.1.62」 |
| 5 | 「192.168.1.64」 | 「192.168.1.79」 | 「192.168.1.65」～「192.168.1.78」 |
| 6 | 「192.168.1.80」 | 「192.168.1.95」 | 「192.168.1.81」～「192.168.1.94」 |
| 7 | 「192.168.1.96」 | 「192.168.1.111」 | 「192.168.1.97」～「192.168.1.110」 |
| 8 | 「192.168.1.112」 | 「192.168.1.127」 | 「192.168.1.113」～「192.168.1.126」 |
| 9 | 「192.168.1.128」 | 「192.168.1.143」 | 「192.168.1.129」～「192.168.1.142」 |
| 10 | 「192.168.1.144」 | 「192.168.1.159」 | 「192.168.1.145」～「192.168.1.158」 |
| 11 | 「192.168.1.160」 | 「192.168.1.175」 | 「192.168.1.161」～「192.168.1.174」 |
| 12 | 「192.168.1.176」 | 「192.168.1.191」 | 「192.168.1.177」～「192.168.1.190」 |
| 13 | 「192.168.1.192」 | 「192.168.1.207」 | 「192.168.1.193」～「192.168.1.206」 |
| 14 | 「192.168.1.208」 | 「192.168.1.223」 | 「192.168.1.209」～「192.168.1.222」 |
| 15 | 「192.168.1.224」 | 「192.168.1.239」 | 「192.168.1.225」～「192.168.1.238」 |
| 16 | 「192.168.1.240」 | 「192.168.1.255」 | 「192.168.1.241」～「192.168.1.254」 |
| 上記ネットマスクは、「255.255.255.240」、2進表示で「11111111.1111111.11111111.11110000」である | |||
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