サブネットマスクの計算

サブネットマスクとは、IPアドレスのネットワークアドレスとホストアドレスを識別するための数値で、このサブネットマスクを使うことによってネットワークを細分化して効率よく使用することが可能になります。

サブネットマスクを使うことによって、ネットワークアドレスを細分化して分割することができます。
例えば、クラスＣに属する次のようなアドレス【192. 168. 1. 0～255】というアドレス空間を、サブネットマスクを使って分割します。

クラス	ＩＰアドレス
ＩＰアドレス	192 11000000 ネットワーク	168 101010000 ネットワーク	1 00000001 ネットワーク	33 00100001 ホスト
サブネットマスク	255 11111111	255 11111111	255 11111111	224 11100000

サブネットマスクによるＩＰアドレスの分割は、２進数表示だと理解が簡単になります。
下のテーブルをよく見てみましょう。ＩＰアドレスはサブネットマスクの１の部分が「ネットワークアドレス」、０の部分が「ホストアドレス」になります。したがってサブネットマスクを「２５５．　２５５．　２５５．　２２４」とすれば第４オクテッドの上の３ビットがサブネットビットになり、それ以下の下５ビットがホストアドレスになります。

例）テーブル１－２

ＩＰアドレス（１０進法）	192.	168.	1.	33	クラスＣ
ＩＰアドレス（２進法）	11000000	10101000	00000001	00100001
サブネットマスク（１０進法）	255	255	255	224	(/27)
サブネットマスク（２進法）	11111111	11111111	11111111	11100000

テーブル１－２においては、第４オクテッドの３ビットをサブネットマスクでネットワークを拡張しているので、この４ビットを自由に入れ替えたＩＰアドレスがサブネットアドレスになります。つまりこのサブネットアドレスが違うＩＰアドレス同士では通信を行うことができません。

線で囲んでみると、以下のようになっています。

サブネットの組み合わせとしては以下のようになります

サブネットマスクのビットをすべて並び替えた数がサブネットアドレスとなります。

サブネットアドレス	使用できるＩＰアドレス	ブロードキャストアドレス
11100000 = 224	デフォルトでは使用不可	デフォルトでは使用不可
11000000 = 192	192.168.1.193 ～ 192.168.1.222	192.168.1.223
10100000 = 160	192. 168. 1. 161～ 192. 168. 1. 190	192. 168. 1. 191
10000000 = 128	192. 168. 1. 129～ 192. 168. 1. 158	192. 168. 1. 159
01100000 = 96	192. 168. 1. 97～ 192. 168. 1. 126	192. 168. 1. 127
01000000 = 64	192. 168. 1. 65～ 192. 168. 1. 94	192. 168. 1. 95
00100000 = 32	192. 168. 1. 33～ 192. 168. 1. 62	192. 168. 1. 63
00000000 = 0	デフォルトでは使用不可	デフォルトでは使用不可

通常サブネットアドレスはすべて０と１が使用できません。しかしゼロサブネットと記載があれば使用できます。

上記のＩＰアドレス192. 168. 1. 33の場合、第４オクテッドの33は32番台のサブネットに当たります。 また、前述のサブネットのテーブル表を見ればわかるように、その組み合わせは、ホスト部がすべて０の場合はサブネットアドレスとなり使用できません。ホスト部がすべて1の場合はブロードキャストアドレスというアドレスに割り当てられており、このアドレスもまたホストのＩＰアドレスとして使用できません。

00100000 = 32	ホストアドレスがすべて0なのでサブネットアドレスとなります。
00111111 = 63	ホストアドレスがすべて1なのでブロードキャストアドレスとなります。

サブネットアドレスが異なるＩＰアドレス同士では通信ができない

サブネットマスク計算の変換

サブネットマスクの計算には以下の変換を記憶しておくと便利です

2進数	10進数
10000000	128
11000000	192
11100000	224
11110000	240
11111000	248
11111100	252
11111110	254
11111111	255

１７	１８	１９	２０	２１	２２	２３	２４
２５	２６	２７	２８	２９	３０	３１	３２
１２８	１９２	２２４	２４０	２４８	２５２	２５４	２５５
１２８	６４	３２	１６	８	４	２	１

サブネット化の例

一つのクラスＢのアドレスにおいて、各サブネットにつき60個のＩＰアドレスを確保できるようにする場合

クラスＢのアドレスにおいてホスト部はデフォルトで16ビットほどあるので、この場合においてサブネット化する場合は60個の以上のホストアドレスを確保できるだけのビット数を残して、それ以外のビットをサブネット作成用に借用します。

その数は、

となります。

したがって従来の16ビットマスクにおいて、10ビット分を拡張した26ビットマスクになります。

ゆえに適用するサブネットマスクは255. 255. 255. 192になります。

サブネットの求め方

例として次のような設定を考えます。

ＩＰアドレス	172.32.2.3
デフォルトゲートウェイ	172.32.2.1
ブロードキャストアドレス	172.32.3.255

この設定におけるサブネットマスクを求める手順

まず２進数に変換します。

ＩＰアドレス	10101100	00100000	00000010	00000011
デフォルトゲートウェイ	10101100	00100000	00000010	00000001
ブロードキャストアドレス	10101100	00100000	00000011	11111111

のテーブル表から、

図の線を引いた第３オクテッド部分においての７bit目までがマスクになります。

11111111	11111111	11111110	00000000
255	255	254	0

求めるサブネットマスクは、

またこの導き出したサブネットとＩＰアドレスによりネットワークアドレスが次のように求まります。

ＩＰアドレス	10101100	00100000	00000010	00000011
掛け算の意味→
サブネットマスク	11111111	11111111	11111110	00000000

ネットワークアドレス	10101100	00100000	00000010	00000000
10進数のネットワークアドレス	172	32	2	0