あ サブネットマスク コンピュータまたはデバイスが IP アドレスを 2 つの部分に分割する方法を説明する数値です。 通信網 部分と ホスト 部分。ネットワーク要素はコンピュータが属するネットワークを識別し、ホスト部分はそのネットワーク上の固有のコンピュータを識別します。 IP アドレスは、ドットで区切られた 4 桁の数字で構成されます (例: 255.255.255.0)。各数値は 0 ～ 255 の範囲で指定でき、値が大きいほどネットワークにはより多くのビットが使用され、ホストにはより小さい値が使用されます。サブネット マスクにより、同じネットワーク上または複数のネットワーク上のデバイスが相互に通信できるようになります。すべてのシステムには固有の IP アドレスがあります。
この中で サブネット化のチートシート では、CIDR 表記法、XX.XX.XX.XX/0 から XX.XX.XX.XX/32 までの IPv4 サブネット マスク、IPv4 ワイルドカード マスク値、分類など、基本から高度なサブネット化の概念をすべて学びます。クラス A からクラス E までの IPv4 アドレスなど。
さらに、このサブネット マスク チート シートでは、プライベート IP アドレス、特別な IP アドレス、および bogon IP アドレスについても説明し、ネットワーク アドレス指定の知識をさらに深めます。
目次
サブネット化とは何ですか?
サブネット化 1 つの大きなネットワークを複数の小さなネットワークに分割する手法です。サブネットにより、ネットワークがより効率的になり、保守が容易になります。サブネットは、より短いパスを提供します ネットワークトラフィック 宛先に到達するために不要なルーターを経由する必要がなくなります。サブネット化により、ネットワーク ルーティングがより効率的になります。
Javaに含まれる文字列
サブネット化はどのように機能しますか?
100 万台のデバイスが接続されており、それらのデバイスが一意の IP アドレスを持っている大規模ネットワークにサブネットが存在しない場合に何が起こるかを想定してみましょう。さて、ネットワーク内の情報をあるデバイスから別のデバイスに送信するとどうなるでしょうか?その場合、データ/情報は、宛先デバイスが見つかるまで、ほとんどの不必要なルーターまたはデバイスを通過します。
サブネット化はどのように機能しますか?
ここで、同じネットワークをより小さなサブネットワークに分割したと考えてください。これは、データのルーティングをより効率的にするのに役立ちます。ルータは、何百万ものデバイスを検索して正しいデバイスを見つけるのではなく、宛先 IP アドレスがサブネット デバイスの範囲内にあるかどうかを確認します。範囲内にある場合は、パケットを適切なデバイスにルーティングします。そうでない場合は、転送します。パケットを別のルータに送信する）、と呼ばれるものを使用できます。 サブネットマスク デバイスがどのサブネットワークに属しているかを判断します。
クラスフル アドレッシングとクラスレス アドレッシングとは何ですか?
で クラスフルなアドレッシング では、IPV4 ネットワークを固定長の 5 つのクラス (クラス A、クラス B、クラス C、クラス D、クラス E) に分割しました。クラスフル アドレッシングでは、IP アドレスが A ～ E のクラスに応じて割り当てられます。この方式では、クラスに応じてネットワーク ID とホスト ID が変わります。
一方で、 CIDR またはクラスドメイン間ルーティング クラスフル アドレッシングを置き換えるために 1993 年に導入されました。ユーザーが使用できるようにします VLSM または 可変長サブネットマスク 。したがって、クラスレスアドレッシングでは、そのようなクラスの制限はありません。 CIDR アドレス指定により、IP アドレスの無駄が改善されました。
CIDRとは何ですか?
CIDR またはクラスドメイン間ルーティング ユーザーが使用できるようにします VLSM または 可変長サブネットマスク 作るために IP アドレスの割り当てと、IP アドレスをより効率的に使用できる IP ルーティング。
CIDR ブロックを形成するためのルール:
- すべての IP アドレスは連続しているか連続している必要があります。(NID=ネットワーク ID 、HID=ホスト ID)
- ブロック サイズは 2 のべき乗 (2n）。ブロックのサイズが 2 の累乗であれば、ネットワークを分割するのは簡単です。ブロック サイズが 2 の累乗であれば、ブロック ID を見つけるのは非常に簡単です。 例： ブロックサイズが2の場合5この場合、ホスト ID には 5 ビットが含まれ、ネットワークには 32 – 5 = 27 ビットが含まれます。
- ブロックの最初の IP アドレスは、ブロックのサイズで均等に割り切れる必要があります。簡単に言うと、ホスト ID の最下位部分は常にゼロで始まる必要があります。ホスト ID の最下位ビットはすべて 0 であるため、それをブロック ID 部分として使用できます。
例： 192.168.1.64 から 192.168.1.127 までの IP アドレス ブロックが有効な IP アドレス ブロックであるかどうかを確認してみましょう。
- ブロック内のすべての IP アドレスは、 連続した 。
- ブロック内の IP アドレスの総数は = 64 = 2 6
- ブロック内の最初の IP アドレスは 192.168.1.64 です。ホスト ID には最後の 6 ビットが含まれていることがわかります。この場合、最下位 6 ビットはすべて 0 ではありません。したがって、最初の IP アドレスはブロックのサイズで均等に割り切れません。
結果として、このブロックは有効な IP アドレス ブロックの基準を満たさないため、有効な IP ブロックではありません。
IPアドレスブロックへの取り組み
アン IPアドレス は 2 のアドレス空間を持つ 32 ビットの一意のアドレスです32。 IPv4 アドレスは 2 つの部分に分かれています。
- ネットワークID
- ホストID。
例えば：- クラス A に属する IP アドレスは、多数のホストが含まれるネットワークに割り当てられます。
- ネットワーク ID の長さは 8 ビットです。
- ホスト ID の長さは 24 ビットです。
クラス A の最初のオクテットの上位ビットは常に 0 に設定されます。最初のオクテットの残りの 7 ビットは、ネットワーク ID を決定するために使用されます。 24 ビットのホスト ID は、ネットワーク内のホストを決定するために使用されます。クラス A のデフォルトのサブネット マスクは 255.x.x.x です。したがって、クラス A の合計は次のとおりです。
2^7-2= 126 ネットワーク ID (0.0.0.0 と 127.x.y.z は特別なアドレスなので、ここでは 2 つのアドレスが減算されます。)
2^24 – 2 = 16,777,214 ホスト ID
クラス A に属する IP アドレスの範囲は 1.x.x.x ～ 126.x.x.x です。
CIDR 表記を計算するにはどうすればよいですか?
ここでは、任意の IP アドレスの CIDR 表記を段階的に計算できます。
ステップ1： まず、IP アドレスとサブネット マスクを見つけます。 元：- 194.10.12.1 （IPアドレス） 、255.255.255.0 （サブネットマスク）
ステップ2： サブネットマスクをバイナリに変換します。 ( 255.255.255.0 -> 11111111.11111111.11111111.00000000)
ステップ 3: バイナリ サブネット マスク内の連続する 1 の数を数えます。( 11111111.11111111.11111111 )
ステップ 4: CIDR プレフィックス長を決定します。( 24'ones )
ステップ5: CIDR表記を書きます。 ( 194.10.12.1/24 )
IPv4 サブネット (ワイルドカード マスク値あり)
以下のグラフでは、事前定義されたサブネット マスクと、その意味についての説明が続きます。
| CIDR | サブネットマスク | ワイルドカードマスク | IP アドレスの数 | 使用可能な IP アドレスの数 |
|---|---|---|---|---|
| /32 | 255.255.255.255 | 0.0.0.0 | 1 | 1 |
| /31 | 255.255.255.254 | 0.0.0.1 | 2 | 2* |
| /30 | 255.255.255.252 | 0.0.0.3 | 4 | 2 |
| /29 | 255.255.255.248 | 0.0.0.7 | 8 | 6 |
| /28 | 255.255.255.240 | 0.0.0.15 | 16 | 14 |
| /27 | 255.255.255.224 | 0.0.0.31 | 32 | 30 |
| /26 | 255.255.255.192 | 0.0.0.63 | 64 | 62 |
| /25 | 255.255.255.128 | 0.0.0.127 | 128 | 126 |
| /24 | 255.255.255.0 | 0.0.0.255 | 256 | 254 |
| /23 | 255.255.254.0 | 0.0.1.255 | 512 | 510 |
| /22 | 255.255.252.0 | 0.0.3.255 | 1024 | 1022 |
| /21 | 255.255.248.0 | 0.0.7.255 | 2048年 | 2046年 |
| /20 | 255.255.240.0 | 0.0.15.255 | 4096 | 4094 |
| /19 | 255.255.224.0 | 0.0.31.255 | 8192 | 8190 |
| /18 | 255.255.192.0 | 0.0.63.255 | 16,384 | 16382 |
| /17 | 255.255.128.0 | 0.0.127.255 | 32,768 | 32766 |
| /16 | 255.255.0.0 | 0.0.255.255 | 65,536 | 65534 |
| /15 | 255.254.0.0 | 0.1.255.255 | 131,072 | 131070 |
| /14 | 255.252.0.0 | 0.3.255.255 | 262,144 | 262,142 |
| /13 | 255.248.0.0 | 0.7.255.255 | 524,288 | 524,286 |
| /12 | 255.240.0.0 | 0.15.255.255 | 1,048,576 | 1,048,574 |
| /十一 | 255.224.0.0 | 0.31.255.255 | 2,097,152 | 2,097,150 |
| /10 | 255.192.0.0 | 0.63.255.255 | 4,194,304 | 4,194,302 |
| /9 | 255.128.0.0 | 0.127.255.255 | 8,388,608 | 8,388,606 |
| /8 | 255.0.0.0 | 0.255.255.255 | 16,777,216 | 16,777,214 |
| /7 | 254.0.0.0 | 1,255,255,255 | 33,554,432 | 33,554,430 |
| /6 | 252.0.0.0 | 3,255,255,255 | 67,108,864 | 67,108,862 |
| /5 | 248.0.0.0 | 7,255,255,255 | 134,217,728 | 134,217,726 |
| /4 | 240.0.0.0 | 15,255,255,255 | 268,435,456 | 268,435,454 |
| /3 | 224.0.0.0 | 31,255,255,255 | 536,870,912 | 536,870,910 |
| /2 | 192.0.0.0 | 63.255.255.255 | 1,073,741,824 | 1,073,741,822 |
| /1 | 128.0.0.0 | 127.255.255.255 | 2,147,483,648 | 2,147,483,646 |
| /0 | 0.0.0.0 | 255.255.255.255 | 4,294,967,296 | 4,294,967,294 |
IPV4アドレスの分類
IPv4 アドレスは、A、B、C、D、E の 5 つのクラスに分類されます。 。 IPv4 アドレスの最初のオクテット (8 ビット) によって、アドレスのクラスが決まります。
| IPアドレスの分類 | 範囲 | ブロック数 | サブネットマスクでの表現 |
|---|---|---|---|
| クラスA | 0.0.0.0-127.255.255.255 | 128 | 255.0.0.0/8 |
| クラスB | 128.0.0.0-191.255.255.255 | 16,384 | 255.255.0.0/16 |
| クラスC | 192.0.0.0-223.255.255.255 | 2,097,152 | 255.255.255.0/24 |
| クラスD | 224.0.0.0-239.255.255.255 | 該当なし | 該当なし |
| クラスE | 240.0.0.0-255.255.255.255 | 該当なし | 該当なし |
そして、これがその表です 10進数から2進数への変換 のために サブネットマスクとワイルドカードオクテット :
| サブネットマスク | ワイルドカード | ||
|---|---|---|---|
| 0 | 00000000 | 255 | 11111111 |
| 128 | 10000000 | 127 | 01111111 |
| 192 | 11000000 | 63 | 00111111 |
| 224 | 11100000 | 31 | 00011111 |
| 240 | 11110000 | 15 | 00001111 |
| 248 | 11111000 | 7 | 00000111 |
| 252 | 11111100 | 3 | 00000011 |
| 254 | 11111110 | 1 | 0000001 |
| 255 | 11111111 | 0 | 00000000 |
予約済み IP アドレス
予約済み IP アドレスは、特定のデバイスまたはネットワークに割り当てられていない IP アドレスのセットです。
予約された IP アドレス範囲の例をいくつか示します。
| 予約済み IP アドレス | |
|---|---|
| 0.0.0.0/8 | このネットワーク |
| 10.0.0.0/8 | プライベートIPv4アドレスブロック |
| 100.64.0.0/10 | キャリアグレードのNAT |
| 127.0.0.0/8 | ループバック |
| 127.0.53.53 | 名前衝突発生 |
| 169.254.0.0/16 | ローカルにリンクする |
| 172.16.0.0/12 | プライベートIPv4アドレスブロック |
| 192.0.0.0/24 | IETFプロトコルの割り当て |
| 192.0.2.0/24 | テストネット-1 |
| 192.168.0.0/16 | プライベートIPv4アドレスブロック |
| 198.18.0.0/15 | ネットワークベンチマークテスト |
| 198.51.100.0/24 | テストネット-2 |
| 255.255.255.255 | 限定されたブロードキャストアドレス |
プライベートIPv4アドレス
プライベートIPv4アドレス は、公共のインターネット上でルーティングできない IP アドレスの範囲です。これらは、家庭、企業、組織などのプライベート ネットワーク内での使用のために予約されています。
プライベート IPv4 アドレスの範囲は次のとおりです。
| プライベートIPv4アドレス | |
|---|---|
| クラスA | 10.0.0.0 – 10.255.255.255 |
| クラスB | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
| クラスc | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
特別な IPv4 アドレス
特別な IPv4 アドレスは、特定の目的に使用される一連の IP アドレスです。これらのアドレスは特別な機能に使用され、個々のデバイスに割り当てられるものではありません。
特殊な IPv4 アドレスの例をいくつか示します。
| 特別な IPv4 アドレス | |
|---|---|
| ローカルホスト | 127.0.0.0 – 127.255.255.255 |
| APIPA | 169.254.0.0 – 169.254.255.255 |
Bogon IPv4 アドレス
bogon IP アドレスは、特定のエンティティまたは組織に割り当てられていない IP アドレスです。 Bogon アドレスは通常、疑わしいネットワーク トラフィックや不正なネットワーク トラフィックをフィルタリングまたはブロックするために使用されます。
bogon IPv4 アドレス範囲の例をいくつか示します。
| Bogon IPv4 アドレス範囲 | 説明 |
|---|---|
| 0.0.0.0/8 | 予約されたアドレス空間 |
| 10.0.0.0/8 | プライベートネットワーク (RFC 1918) |
| 100.64.0.0/10 | 共有アドレス空間 (CGN) |
| 127.0.0.0/8 | ループバックアドレス |
| 169.254.0.0/16 | リンクローカル アドレス (自動構成) |
| 172.16.0.0/12 | プライベートネットワーク (RFC 1918) |
| 192.0.0.0/24 | 文書化に使用される予約されたアドレス空間 |
| 192.0.2.0/24 | 文書化に使用される予約されたアドレス空間 |
| 192.168.0.0/16 | プライベートネットワーク (RFC 1918) |
| 198.51.100.0/24 | 文書化に使用される予約されたアドレス空間 |
| 203.0.113.0/24 | 文書化に使用される予約されたアドレス空間 |
| 240.0.0.0/4 | 将来の使用または実験目的のために予約されています |
サブネット化を学ぶことがなぜ重要なのでしょうか?
サブネットの使い方を学ぶことは、次のようなさまざまな理由から重要です。
- IPアドレスの保存 : サブネット化により、大規模なネットワークを小規模なネットワークに分割し、IP アドレスを節約し、管理を容易にすることで、限られた IPv4 アドレスを効率的に使用できるようになります。
- ネットワークパフォーマンスの向上 : サブネット化によりブロードキャスト ドメインのサイズが削減され、ブロードキャスト メッセージの範囲が制限されることでネットワークの輻輳が軽減され、パフォーマンスが向上します。
- ネットワークセキュリティの強化 : サブネット化により、ネットワークのさまざまな部分が分離され、機密データへの不正アクセスが防止され、セキュリティが向上します。
- ネットワーク管理の簡素化 : サブネット化により、問題を特定のサブネットに分離し、ネットワーク管理とトラブルシューティングのプロセスを簡素化することで、問題の特定とトラブルシューティングが容易になります。
- 孤独な組織: 同等のサブネット上のガジェットは、スイッチや他のシステム管理ガジェットを経由せずに、直接相互に通信できます。
サブネット化を学習すると、ネットワークの設計、管理、トラブルシューティングについて包括的に理解できるようになり、ネットワークの分野で貴重な人材となります。
まとめ
結論として、サブネット化はネットワーク管理者や IT プロフェッショナルにとって非常に重要なスキルです。プロのようにネットワーク内の IP アドレスを管理し、配布することがすべてです。このサブネットのチートシート?それはあなたの新しい親友です。 IP アドレスやサブネット マスクの理解から、CIDR 表記や VLSM などの専門用語まで、サブネット化について知っておくべきすべての情報が含まれています。ガイドに従い、数式と表を使用するだけで、サブネットの作成は簡単に行えます。これを続ければ、すぐにサブネット化の達人になり、洗練されたネットワーク設計を作成し、アドレスを上司のように使用して、ネットワーク パフォーマンスを向上させることができます。サブネット化の制限事項。あるサブネットと別のサブネット間の通信にはルーターが必要です。ルータの構成が不十分であるか、致命的な障害が発生すると、組織のネットワークに大きな影響を与える可能性があります。
サブネットのチートシート – よくある質問
1. 使用可能なホストを決定するにはどうすればよいですか?
使用可能なホストを決定するには、総アドレスからサブネット ID アドレスとブロードキャスト アドレスを差し引く必要があります。例えば：-
使用可能なホスト = 総アドレス – サブネット ID – ブロードキャスト アドレス
使用可能なホスト = 256 – 1 – 1
使用可能なホスト = 254
2. IP アドレスの予約範囲とは何ですか?
| 予約済み範囲 | |
|---|---|
| RFC1918 | 10.0.0.0 – 10,255,255,255 |
| ローカルホスト | 127.0.0.0 – 127.255.255.255 |
| RFC1918 | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
| RFC1918 | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
3. 255.255 255.0 サブネットがある場合はどうなりますか?
サブネットマスクは255.255です。 255.0 なら たくさんのネットワーク (2 16 ) および 254 のホスト 。 255.255 のサブネット。 0.0 を指定すると、多数のホストが表示されます (約 216) および 256 のネットワーク
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