サブネットマスクの表記方法は?CIDRとの違いもわかりやすく解説!(スラッシュ表記・255・ビットなど)
ネットワークを学び始めると、必ずと言っていいほど登場するのがサブネットマスクという概念です。
「255.255.255.0って何を意味するの?」「スラッシュの後ろの数字は何?」と疑問に感じた方も多いのではないでしょうか。
サブネットマスクはIPアドレスと組み合わせて使うもので、ネットワークの範囲を定義する重要な役割を担っています。
さらに、同じ意味を持ちながらも異なる書き方をするCIDR表記(スラッシュ表記)との違いを把握しておくことも、ネットワーク設計や設定を行ううえで欠かせない知識です。
この記事では、サブネットマスクの表記方法やビットとの関係、CIDRとの違いについて、初心者の方にもわかりやすく丁寧に解説していきます。
サブネットマスクとは「ネットワーク部」と「ホスト部」を区別するための値
それではまず、サブネットマスクの基本的な意味と役割について解説していきます。
サブネットマスクとは、IPアドレスのどの部分がネットワークを示し、どの部分がホスト(端末)を示すかを区別するための値です。
IPアドレスは32ビットの数値で構成されており、大きく「ネットワーク部」と「ホスト部」の2つに分かれています。
サブネットマスクを使うことで、同じネットワーク内にどのIPアドレスが属しているかを判断できるようになります。
サブネットマスクは、IPアドレスと組み合わせることで「このIPアドレスはどのネットワークに属しているか」を示すための重要な情報です。ルーターやスイッチがパケットを正しく転送するために欠かせない役割を果たしています。
ネットワーク部とホスト部の仕組み
IPアドレスは「192.168.1.10」のように4つの数字をドットで区切った形式で表現されます。
このうちどこまでがネットワーク部で、どこからがホスト部なのかを決めるのがサブネットマスクの役割です。
サブネットマスクでは、1のビットがネットワーク部、0のビットがホスト部に対応しています。
たとえば「255.255.255.0」というサブネットマスクの場合、最初の3オクテット(24ビット)がネットワーク部、最後の1オクテット(8ビット)がホスト部となります。
サブネットマスクのビット表現
サブネットマスクを2進数(ビット)で表すと、その構造がよりわかりやすくなります。
255.255.255.0 をビットで表すと
11111111.11111111.11111111.00000000
1が連続している部分(24個)→ネットワーク部
0が連続している部分(8個)→ホスト部
このように、1が連続し、その後に0が続くという形が基本的なサブネットマスクのビット構造です。
1と0が混在したり、途中で入れ替わったりすることはありません。
よく使われるサブネットマスクの一覧
実際のネットワーク設定でよく登場するサブネットマスクをまとめておきましょう。
| サブネットマスク(10進数) | ビット数 | ネットワーク部 | ホスト部 | 利用可能ホスト数 |
|---|---|---|---|---|
| 255.0.0.0 | 8ビット | 8ビット | 24ビット | 約1677万台 |
| 255.255.0.0 | 16ビット | 16ビット | 16ビット | 約6万5千台 |
| 255.255.255.0 | 24ビット | 24ビット | 8ビット | 254台 |
| 255.255.255.128 | 25ビット | 25ビット | 7ビット | 126台 |
| 255.255.255.192 | 26ビット | 26ビット | 6ビット | 62台 |
ホスト部のビット数が多いほど、より多くの端末をそのネットワーク内に収容できることがわかります。
サブネットマスクの表記方法には2種類ある
続いては、サブネットマスクの具体的な表記方法を確認していきます。
サブネットマスクには大きく分けて2つの表記方法が存在します。
ひとつは「255.255.255.0」のようなドット区切り10進数表記(オクテット表記)、もうひとつは「/24」のようなプレフィックス長表記(スラッシュ表記・CIDR表記)です。
どちらも同じ意味を持ちますが、場面によって使い分けられることがあります。
ドット区切り10進数表記(255形式)
もっとも古くから使われている表記方法が、ドット区切り10進数表記です。
「255.255.255.0」のように、32ビットのサブネットマスクを8ビットずつ4つに区切り、それぞれを10進数に変換して表します。
Windowsのネットワーク設定画面などでよく見かける形式で、視覚的にIPアドレスと並べて確認しやすいという特徴があります。
例)IPアドレス:192.168.1.10
サブネットマスク:255.255.255.0
この場合、192.168.1がネットワーク部、10がホスト部となります。
スラッシュ表記(CIDR表記・プレフィックス長)
スラッシュ表記とは、IPアドレスの後ろにスラッシュ(/)を付け、ネットワーク部のビット数を数字で示す表記方法です。
たとえば「192.168.1.0/24」と書けば、先頭から24ビットがネットワーク部であることを意味します。
これはCIDR(Classless Inter-Domain Routing)という概念に基づいており、特にルーターの設定やネットワーク設計の場面でよく使われます。
スラッシュ表記(CIDR表記)は、ドット区切り表記よりもシンプルで記述が短く済むため、ネットワークエンジニアの現場では特に頻繁に使われる表記方法です。
2つの表記方法の対応関係
ドット区切り表記とスラッシュ表記は、互いに変換することができます。
| スラッシュ表記(CIDR) | ドット区切り表記(10進数) |
|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 |
| /16 | 255.255.0.0 |
| /24 | 255.255.255.0 |
| /25 | 255.255.255.128 |
| /26 | 255.255.255.192 |
| /27 | 255.255.255.224 |
| /28 | 255.255.255.240 |
どちらの表記も同じ意味を持つため、スムーズに変換できるようにしておくとネットワークの理解が深まります。
CIDRとサブネットマスクの違いを理解しよう
続いては、CIDRとサブネットマスクの違いについて詳しく確認していきます。
「CIDRとサブネットマスクは何が違うの?」と混乱する方も少なくありません。
結論から言えば、CIDRはアドレスの割り当て方式を指す概念であり、サブネットマスクはその概念を表現するための情報のひとつです。
ただし、日常的な会話やドキュメントでは「CIDRブロック」「CIDR表記」という形でサブネットマスクに相当する意味合いで使われることも多くあります。
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
CIDRを理解するには、その前に「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」の違いを知っておく必要があります。
かつてのIPv4では、IPアドレスをクラスA・B・Cという固定の単位で管理していました。
| クラス | 先頭ビット | アドレス範囲 | デフォルトマスク |
|---|---|---|---|
| クラスA | 0 | 0.0.0.0 〜 127.255.255.255 | /8(255.0.0.0) |
| クラスB | 10 | 128.0.0.0 〜 191.255.255.255 | /16(255.255.0.0) |
| クラスC | 110 | 192.0.0.0 〜 223.255.255.255 | /24(255.255.255.0) |
この固定クラスの仕組みでは、アドレスの無駄遣いが発生してしまう問題がありました。
そこで登場したのがCIDR(Classless Inter-Domain Routing)で、クラスに縛られず柔軟にアドレスを割り当てられる仕組みです。
CIDRブロックとは何か
CIDRブロックとは、CIDRの概念を用いて定義されたIPアドレスの範囲のことを指します。
「192.168.1.0/24」のように、ネットワークアドレスとプレフィックス長(スラッシュ表記)をセットで示したものがCIDRブロックです。
AWSやGCPなどクラウドサービスのVPC設定でもCIDRブロックという言葉が頻繁に使われるため、インフラ関連の学習では特に重要な概念と言えるでしょう。
サブネットマスクとCIDRプレフィックスの使い分け
実際の現場では、機器や設定によってどちらの表記が使われるかが異なります。
Windowsの画面やネットワーク機器の古い設定ファイルでは「255.255.255.0」形式が使われることが多く、LinuxやルーターのCLI設定、クラウドの設定では「/24」形式が一般的です。
どちらの表記も即座に理解できるようにしておくことが、現場で活躍できるネットワークエンジニアへの第一歩となるでしょう。
サブネット計算の基本と実践的な考え方
続いては、サブネット計算の基本的な考え方を確認していきます。
サブネットマスクの表記を理解したら、次は実際にネットワーク設計で使われる「サブネット計算」についても押さえておきましょう。
サブネット計算とは、あるネットワークをより小さな複数のネットワーク(サブネット)に分割するための計算のことです。
ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス
各サブネットには、ホストに割り当てられないアドレスが2つ存在します。
ひとつはネットワークアドレス(ホスト部がすべて0)、もうひとつはブロードキャストアドレス(ホスト部がすべて1)です。
例)192.168.1.0/24 の場合
ネットワークアドレス:192.168.1.0(ホスト部 = 00000000)
ブロードキャストアドレス:192.168.1.255(ホスト部 = 11111111)
使用可能なホストアドレス:192.168.1.1 〜 192.168.1.254(254台)
利用可能なホスト数は「2のホスト部ビット数乗 − 2」で求められます。
サブネット分割の具体例
たとえば「192.168.1.0/24」のネットワークを/25に変更してサブネット分割する場合を考えてみましょう。
/24 → /25 に変更した場合
サブネット1:192.168.1.0/25(192.168.1.1 〜 192.168.1.126)
サブネット2:192.168.1.128/25(192.168.1.129 〜 192.168.1.254)
各サブネットの利用可能ホスト数:126台ずつ
プレフィックス長を1ビット増やすごとにサブネット数は2倍、ホスト数は約半分になる仕組みです。
サブネット計算で押さえるべきポイント
サブネット計算を行う際には、以下の3点を意識しておくと混乱しにくくなります。
①ネットワーク部のビット数(プレフィックス長)が増えるほど、サブネットの数は増え、1つのサブネットのホスト数は減る。
②ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスはホストに割り当てられないため、利用可能ホスト数は「2のn乗 − 2」となる。
③IPアドレスとサブネットマスクの論理積(AND演算)を取ることで、ネットワークアドレスを求めることができる。
これらを理解しておくと、実際のネットワーク設計でも自信を持って対応できるようになるでしょう。
まとめ
この記事では、サブネットマスクの表記方法とCIDRとの違いについて詳しく解説しました。
サブネットマスクは、IPアドレスのネットワーク部とホスト部を区別するための値であり、「255.255.255.0」のようなドット区切り表記と「/24」のようなスラッシュ表記(CIDR表記)の2種類があります。
CIDRはクラスに縛られない柔軟なアドレス管理の仕組みであり、サブネットマスクのスラッシュ表記はそのCIDR表記に相当するものです。
どちらの表記も即座に変換・理解できるようになることが、ネットワーク学習において非常に重要なポイントと言えます。
また、サブネット計算の基本を押さえることで、より実践的なネットワーク設計にも対応できるようになるでしょう。
今回の内容を参考に、ぜひサブネットマスクとCIDRの理解を深めてみてください。