【ネットワーク】IPアドレス

概要

IPアドレスとはTCP/IPで通信を行う時に使用されるアドレスで、32ビットの整数値を4つの組に区切るって表されます。43億通りのパターンを設定できるが、ルーターではNICを2つ以上持っているため実際に設定できる事や「ネットワーク部」と「ホスト部」に分ける必要があるため、設定数は43億よりも少なくなる。

ネットワーク部とホスト部

ネットワーク部はデータリンクのセグメントごとに重ならない値を割り当て、同一セグメント内のNICには同じ値を設定します。ネットワークでルータ間の経路選択にはこのネットワーク部を利用して通信を行います。

ホスト部は同一セグメント内で重ならない値を割り当て、他のセグメントとは重複しても問題ありません。

ネットワーク部とホスト部を合わせて、IPアドレス全体でユニークな設定を実現します。

クラス

クラスとはネットワーク部とホスト部の区切りについての考え方で初期のころから使用されておりクラスA~Dに分類されます。ホストアドレスでは次の2点はあらかじめ用途が決まっています。

すべて「0」 ネットワークアドレスを表現する際に使用する。

すべて「1」 ブロードキャストアドレスと言い、同一リンク内のすべてのホストへパケットを送信する。

クラスA先頭1ビットが「0」で8ビットまでがネットワーク部となり、16,777,214個のホストアドレスが設定できます。
クラスB先頭2ビットが「10」で16ビットまでがネットワーク部となり、65,534個のホストアドレスが設定できます。
クラスC先頭3ビットが「110」で24ビットまでがネットワーク部となり、254個のホストアドレスが設定できます。
クラスD先頭4ビットが「1110」で32ビットまでがネットワーク部となり、ホストアドレスの部分はなくIPマルチキャスト通信に使用されます。

ネットワーク部が同じ端末はすべて同一リンクに接続する必要があります。例としてクラスBのネットワークを構築するとそのネットワークには6万5千台のホストを設定できますが、それほどのホストを接続する事はほぼあり得ず、無駄が多くなります。

サブネットマスク

クラスによる無駄に対応するための仕組みで、ネットワーク部とホスト部の区切りを固定せずホスト部を複数の物理ネットワークに分割出来る仕組みです。サブネットマスクはIPアドレス同様に32ビットで表現され、ホスト部に相当する部分は「0」になります。

表記方法にはIPアドレスと同様に8ビットづつ区切った4組で表現する方法とIPアドレスの後ろに「/〇〇」と表記する方法があります。後者は先頭から何ビットがネットワーク部で使用するのかを示したものです。

表現①   IPアドレス:172.020.100.052    表現② IPアドレス:172.020.100.052/26

    サブネットマスク:255.255.255.192

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