IPアドレス

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■ 基本

IPアドレス(IPv4)は、理論上「0.0.0.0」〜「255.255.255.255」までの範囲となる。
それぞれ256種類の数字が4つに分かれているので「8ビット.8ビット.8ビット.8ビット」で全部で32ビットで表現できるデータ量になっている。

ホストに割り振るIPアドレス(192.168.0.1)があったとすると、これに対応する「ネットワークアドレス」と「ブロードキャストアドレス」も存在することになる。
しかし、この時点ではこれらの具体的なIPアドレスは確定しない。
なぜならホストの所属するサブネット(ネットワークの範囲・規模)が決まることによってこれらも決まってくることになるからである。

IPアドレスは同じネットワーク内で共通の「ネットワークアドレス部」と、ホストを特定できる「ホストアドレス部」に分解できる。
同じネットワーク内に「192.168.0.1」と「192.168.0.200」があった場合、「192.168.」が共通なのか「192.168.0.」が共通なのかは設定者次第で決める部分となる。

「192.168.」が共通だと設定した場合はネットマスクが「255.255.0.0」となり、
「192.168.0.」が共通だと設定した場合はネットマスクが「255.255.255.0」となる。


■ 具体例

▼ サブネットを16ビットにした場合

全部で32ビットあるうちの上位16ビットが固定で、下位16ビットを使ったサブネットワークを形成できる規模になるので、
ネットワーク内共通の「ネットワークアドレス部」が「192.168.」に、残りが「ホストアドレス部」と呼ばれる部分になる。

ネットワークアドレスは、「ネットワークアドレス部」と「ホストアドレス部のビットをすべて0にしたもの」を組み合わせることで導き出すことができる。
つまり「192.168.0.0」となる。

同様にブロードキャストアドレスは、「ネットワークアドレス部」と「ホストアドレス部のビットをすべて1にしたもの」を組み合わせることで導き出すことができる。
つまり「192.168.255.255」となる。

よってネットマスク(サブネットマスク)は「255.255.0.0」ということになる。

IPアドレスとペアになるネットマスクの記述として以下のように書く場合があるので覚えておくと便利
192.168.0.1/255.255.0.0
192.168.0.1/16



▼ サブネットを8ビットにした場合

全部で32ビットあるうちの上位24ビットが固定で、下位8ビットを使ったサブネットワークを形成できる規模になるので、
ネットワーク内共通の「ネットワークアドレス部」が「192.168.0」に、残りが「ホストアドレス部」と呼ばれる部分になる。

ネットワークアドレスは、「ネットワークアドレス部」と「ホストアドレス部のビットをすべて0にしたもの」を組み合わせることで導き出すことができる。
つまり「192.168.0.0」となる。

同様にブロードキャストアドレスは、「ネットワークアドレス部」と「ホストアドレス部のビットをすべて1にしたもの」を組み合わせることで導き出すことができる。
つまり「192.168.0.255」となる。

よってネットマスク(サブネットマスク)は「255.255.255.0」ということになる。

IPアドレスとペアになるネットマスクの記述として以下のように書く場合があるので覚えておくと便利
192.168.0.1/255.255.255.0
192.168.0.1/24



▼ サブネットを3ビットにした場合

下位3ビットを変えて表現できるIPアドレスは8つ。(000,001,010,011,100,101,110,111)
これはよくあるブロードバンド回線のIP8という契約に相当する。

全部で32ビットあるうちの上位29ビットが固定で、下位3ビットを使ったサブネットワークを形成できる規模になるので、
ネットワーク内共通の「ネットワークアドレス部」が「192.168.0・・?」8の倍数じゃないので2進数に変換しないと表現できない・・「11000000 10101000 00000000 00000」に、残りが「ホストアドレス部」と呼ばれる部分になる。

ネットワークアドレスは、「ネットワークアドレス部」と「ホストアドレス部のビットをすべて0にしたもの」を組み合わせることで導き出すことができる。
つまり「11000000 10101000 00000000 00000 000」⇒「192.168.0.0」となる。

同様にブロードキャストアドレスは、「ネットワークアドレス部」と「ホストアドレス部のビットをすべて1にしたもの」を組み合わせることで導き出すことができる。
つまり「11000000 10101000 00000000 00000 111」⇒「192.168.0.7」となる。

よってネットマスク(サブネットマスク)は「11111111 11111111 11111111 11111 000」⇒「255.255.255.248」ということになる。

IP8では192.168.0.0で一つ、192.168.0.7でも一つを占有するのに加え、残った一番若い192.168.0.1がゲートウェイとして使われることになるので自由に使えるグローバルIPアドレスは実質5個ということになる。じゃあIP5じゃねーか、なんつって・・

IPアドレスとペアになるネットマスクの記述として以下のように書く場合があるので覚えておくと便利
192.168.0.1/255.255.255.248
192.168.0.1/29


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