サブネットマスクとIPアドレスの計算

サブネットマスクは、IPアドレスのうちどこまでをネットワーク部とし、どこからをホスト部とするかを示す32ビットの値である。IPアドレスとサブネットマスクを組み合わせると、そのホストが属するサブネットワークのアドレス、ブロードキャストアドレス、割り当て可能なホスト数が求まる。試験では、論理演算による計算と、10進数表記でのネットワーク境界の判断の両方が問われやすい。

原理・仕組み

IPv4アドレスは32ビットで、サブネットマスクの1のビットはネットワーク部、0のビットはホスト部を表す。「/24」はネットワーク部が先頭24ビットであることを示す表記で、残りの8ビットがホスト部になる。ホスト部のビットがすべて0のアドレスはネットワークアドレス、すべて1のアドレスはブロードキャストアドレスとして予約され、通常は個々の機器に割り当てられない。そのため、ホスト部がnビットのサブネットで機器に割り当て可能な数は、2のn乗から2を引いた値になる。この2を引く処理を忘れると、数を過大に見積もることになる。

ネットワークを分割すると、ネットワーク部が増えてホスト部が減る。192.168.128.0/24を四つに分割すると、ネットワーク部は2ビット増えて26ビットになり、ホスト部は6ビットとなる。各サブネットは64個のアドレスを持つが、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62個が機器に割り当て可能であり、四つの合計は248個になる。

判断の基準や数値

10進数で表されたサブネットマスクでは、「256から、マスクの値が変化しているオクテットの値を引いた値」をサブネットの幅とみなすと判断しやすい。たとえばマスク255.255.252.0では、第3オクテットが256から252を引いた4刻みでサブネットが区切られる。IPアドレス172.30.123.45の第3オクテットは123であり、120から123の範囲に属するため、ネットワークアドレスは172.30.120.0となる。 第3オクテットを単純に0にした172.30.123.0はネットワーク境界に一致しないため、この判断の基準を外している。