サブネットマスクとは?

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」を区切るための仕組みです。

たとえば 192.168.1.100/24 というIPアドレスがあった場合、サブネットマスクは /24(= 255.255.255.0)です。これは「先頭24ビットがネットワーク部、残り8ビットがホスト部」を意味します。

なぜ必要なのか

ネットワーク機器(ルーターやスイッチ)は、サブネットマスクを使って「このパケットは同じネットワーク内宛てか、外部ネットワーク宛てか」を判断します。同じネットワーク内なら直接通信、外部なら次のルーターに転送します。

CIDR表記とサブネットマスクの対応表

CIDR(Classless Inter-Domain Routing)表記は、サブネットマスクを /ビット数 で表す簡潔な記法です。

CIDRサブネットマスクホスト数用途例
/8255.0.0.016,777,214大規模ISP
/16255.255.0.065,534大企業ネットワーク
/20255.255.240.04,094データセンター
/22255.255.252.01,022中規模オフィス
/24255.255.255.0254一般的なLAN
/25255.255.255.128126中規模セグメント
/26255.255.255.19262小規模セグメント
/27255.255.255.22430小規模オフィス
/28255.255.255.24014非常に小さいセグメント
/29255.255.255.2486ポイントツーポイント
/30255.255.255.2522ルーター間リンク
/32255.255.255.2551ホストルート

ホスト数 = 2^(32 - プレフィックス長) - 2(ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除く)

計算方法

例:192.168.10.50/26 の場合

ステップ1: サブネットマスクを2進数に変換

/26 = 11111111.11111111.11111111.11000000 = 255.255.255.192

ステップ2: ネットワークアドレスを計算

IPアドレスとサブネットマスクのAND演算:

192.168.10.50   = 11000000.10101000.00001010.00110010
255.255.255.192 = 11111111.11111111.11111111.11000000
─────────────────────────────────────────────────────
192.168.10.0    = 11000000.10101000.00001010.00000000

ネットワークアドレス = 192.168.10.0

ステップ3: ブロードキャストアドレスを計算

ホスト部のビットをすべて1にする:

192.168.10.63 = 11000000.10101000.00001010.00111111

ブロードキャストアドレス = 192.168.10.63

ステップ4: 使用可能なホスト範囲

  • 最初のホスト: 192.168.10.1
  • 最後のホスト: 192.168.10.62
  • 使用可能ホスト数: 62台

よく使うパターン

/24(最も一般的)

ネットワーク例: 192.168.1.0/24
サブネットマスク: 255.255.255.0
ホスト範囲: 192.168.1.1 〜 192.168.1.254
ホスト数: 254台

家庭やオフィスのLANで最もよく使われます。ルーターのデフォルト設定もほとんどが /24 です。

/16(大規模ネットワーク)

ネットワーク例: 172.16.0.0/16
サブネットマスク: 255.255.0.0
ホスト範囲: 172.16.0.1 〜 172.16.255.254
ホスト数: 65,534台

大企業の社内ネットワークやVPCで使われます。

/32(ホストルート)

ネットワーク例: 10.0.0.5/32
サブネットマスク: 255.255.255.255
ホスト数: 1台

特定のホストだけを指定するルーティングテーブルエントリやアクセスリスト(ACL)で使います。

プライベートIPアドレス範囲

RFC 1918で定められたプライベートIPアドレスの範囲です。社内ネットワークではこの範囲を使います。

クラス範囲CIDRホスト数
Class A10.0.0.0 〜 10.255.255.25510.0.0.0/816,777,214
Class B172.16.0.0 〜 172.31.255.255172.16.0.0/121,048,574
Class C192.168.0.0 〜 192.168.255.255192.168.0.0/1665,534

クラウド環境でのサブネット設計

AWSやGCPなどのクラウド環境では、VPC(Virtual Private Cloud)の設計にサブネットの知識が不可欠です。

AWS VPC の一般的な設計例

VPC: 10.0.0.0/16(65,534ホスト)
├─ Public Subnet AZ-a:  10.0.1.0/24(254ホスト)
├─ Public Subnet AZ-c:  10.0.2.0/24(254ホスト)
├─ Private Subnet AZ-a: 10.0.10.0/24(254ホスト)
├─ Private Subnet AZ-c: 10.0.20.0/24(254ホスト)
└─ DB Subnet AZ-a:      10.0.100.0/24(254ホスト)

注意: AWSではサブネットごとに5つのIPアドレスが予約されるため、実際に使えるホスト数は /24 の場合 254 - 5 = 249 台です。

まとめ

サブネットマスクの計算は、ネットワーク設計の基本です。覚えておくべきポイントは以下の3つです。

  1. /24 = 254ホスト がデフォルト。まずはこれを基準に考える
  2. ビットが1増える(/25)とホスト数は半分(126)、1減る(/23)と倍(510)
  3. ネットワークアドレス = IPとマスクのAND演算

手計算が面倒な場合は、サブネット計算ツールを使えばCIDR表記を入力するだけでネットワークアドレス、ブロードキャストアドレス、ホスト範囲が即座に分かります。

この記事の内容はAssistyサブネット計算で実際にお試しいただけます。