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接続のしかたが分かれば、アドレス(住所)の付け方です。通信をするときに、色々なアドレスや番号が使われていますが、必要なのはIPアドレスです。IPアドレスは、32bitで構成されています。8bitは、1byteですから、4byteで構成されているのと同じ意味になります。IPアドレスの場合、1byte毎を10進数で記載します。1byte = 8bitすべてが1(11111111)のときは、255となります。ここで、注意していただきたいのは、2の8乗は256ですが、0から数えるので255になると言うことです。ちなみに、4byte = 32bitは、32桁あることになります。2の32乗は4294967296、10進数から256を4回かけても4294967296となり、IPアドレスは4294967295割り当て可能なことが分かります。32bitからの計算上の最大の可能割り当て数です。
 
ネットワークアドレスとホストアドレス
IPアドレスは、ネットワークアドレスとホストアドレスに分けられています。「ひとつのネットワークって何だろう(接続)」のところで説明したひとつのネットワークが、同じネットワークアドレスになります。そして、そのなかの1台1台のパソコンが、それぞれことなるホストアドレスとなります。

 
 
2進数と10進数
簡単に2進数を確認します。10進数は、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11と言うように、9までは1桁(0〜9までの10進)で表現でき、10からは2桁になります。2進数は、0と1だけで構成されており、0、1、10、11のように、1までは1桁(0〜1までの2進)で表現でき、10からは2桁になります。1byte8(bit)毎を10進数で記載するので、2進数の8桁の換算ができればよいことになります。
2進数から10進数:与えられた2進数を、下の2進数の1のところに対応する10進数を足し合わせる。
10進数から2進数:与えられた10進数を、下の10進数で大きな数字を足し合わせながら超えないような組み合わせを見つける。

2進数・10進数の変換のための表
2進数 10進数
10000000 128
01000000 64
00100000 32
00010000 16
00001000 8
00000100 4
00000010 2
00000001 1
 
クラスA、B、C、D、E
初期の考え方では、IPアドレスを、クラスに応じて、ネットワークアドレスとホストアドレスに分離していました。この方法では、割り当てができなくなって(無駄が多いため)、サブネットマスクが登場しました。

 

 

 

 

 
クラスからサブネットへ
クラスAネットワークアドレスの合計128、クラスBネットワークアドレスの合計16,384、クラスCネットワークアドレスの合計2,097,157、これらの全合計は2,113,666です。このように、クラスでの割り当てでは、少なすぎるため、クラスをさらに小さく分けるサブネットマスクという方法が考えられました。サブネットの考え方では、ひとつのネットワークアドレスを小さく分けたと言うことで、サブネットアドレスと言うイメージがあります。サブネットアドレスの集合体が、ひとつのネットワークアドレス、すなわち、何らかの上位組織のひとつのネットワークアドレスと関係していました。
 

 
サブネットからサイダー(CIDR:Classless Inter-Domain Routing)へ
現在では、サブネットからさらに考え方が進んで、サイダー(CIDR:Classless Inter-Domain Routing)と言う考え方になっています。サブネットマスクで厳密にネットワークアドレスとホストアドレスが分離されるようになりました。IPアドレスは32bitを、上からどこで切ったかだけと言う考え方です。ただ、初めにクラスの考え方があったため、そのクラスよりも、ホストアドレスをネットワークアドレスにするという決まりがあります。この点をのぞけば、現在ではクラスの考え方は知らなくても差し支えないと思います。表現の仕方は、サブネットマスクで表現するか、210.138.91.144/28のように、ネットワークアドレス部の桁数を表記します。

 
 
サブネットマスク
サブネットマスクが、2進数で「1」の部分はネットワークアドレス、2進数で「0」の部分はホストアドレスです。例えば、サブネットマスクが255.255.255.0、ネットワークアドレスが192.168.0.0の場合、IPアドレスは192.168.0.1〜192.168.0.254となり(192.168.0.0と192.168.0.255は割り当て不可)、IPアドレスを254個、すなわちパソコンが最大254台収容できるひとつのネットワークになります。サブネットマスクは、32bitのIPアドレスをネットワークアドレスとホストアドレスに分けるために存在しているのです。まず、例をあげると、次のような形になります。
 

 
サブネットマスクによるネットワークアドレスとホストアドレスの区切り方を説明します。
 
ネットワークアドレスを24bit、ホストアドレスを8bitにする場合のサブネットマスク
  ネットワークアドレス ホストアドレス
2進数表記 11111111.11111111.11111111. 00000000
10進数表記 255  .  255  .  255  . 000
 
ネットワークアドレスを25bit、ホストアドレスを7bitにする場合のサブネットマスク
  ネットワークアドレス ホストアドレス
2進数表記 11111111.11111111.11111111.1 0000000
10進数表記 255  .  255  .  255  .128 +0
 
例えば、IPアドレスが192.168.0.1でホストアドレスが8bitより小さい場合でも、サブネットマスクが、255.255.255.0、255.255.255.128、255.255.255.192、255.255.255.224、255.255.255.240、255.255.255.248、255.255.255.252の場合があり、サブネットマスクがことなると通信ができない場合があります。
ネットワークアドレスを23bit、ホストアドレスを9bitにする場合のサブネットマスク
  ネットワークアドレス ホストアドレス
2進数表記 11111111.11111111.1111111 0.00000000
10進数表記 255  .  255  .  255 +0  .  000
 
サブネットマスクの10進数は2進数で左から順番に1が立った数字で、0(00000000)、128(10000000)、192(11000000)、224(11100000)、240(11110000)、248(11111000)、252(11111100)、254(11111110)、255(11111111)となります。
 
サブネットマスクの数字は1byteあたり9個のみ
2進数表記 11111111 11111110 11111100 11111000 11110000 11100000 11000000 10000000 00000000
10進数表記 255 254 252 248 240 224 192 128 000
 
サブネットマスクは、次のものしか存在しません。サブネットマスクとホスト数は、次のようになります。
 
サブネットマスクとホスト数
2進数表記 10進数表記 ネットワーク数 ホスト数(注1)
11111111.11111111.11111111.11111111 255.255.255.255 - -
11111111.11111111.11111111.11111110 255.255.255.254 (注2)
11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252 256 X 256 X 256 X 64 2 ( = 4 - 2 )
11111111.11111111.11111111.11111000 255.255.255.248 256 X 256 X 256 X 32 6 ( = 8 - 2 )
11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240 256 X 256 X 256 X 16 14 ( = 16 - 2 )
11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224 256 X 256 X 256 X 8 30 ( = 32 - 2 )
11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192 256 X 256 X 256 X 4 62 ( = 64 - 2 )
11111111.11111111.11111111.10000000 255.255.255.128 256 X 256 X 256 X 2 126 ( = 128 - 2 )
11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.000 256 X 256 X 256 X 1 254 ( = 256 - 2 )
11111111.11111111.11111110.00000000 255.255.254.000 256 X 256 X 128 256 X 2 - 2
11111111.11111111.11111100.00000000 255.255.252.000 256 X 256 X 64 256 X 4 - 2
11111111.11111111.11111000.00000000 255.255.248.000 256 X 256 X 32 256 X 8 - 2
11111111.11111111.11110000.00000000 255.255.240.000 256 X 256 X 16 256 X 16 - 2
11111111.11111111.11100000.00000000 255.255.224.000 256 X 256 X 8 256 X 32 - 2
11111111.11111111.11000000.00000000 255.255.192.000 256 X 256 X 4 256 X 64 - 2
11111111.11111111.10000000.00000000 255.255.128.000 256 X 256 X 2 256 X 128 - 2
11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.000.000 256 X 256 X 1 256 X 256 - 2
11111111.11111110.00000000.00000000 255.254.000.000 256 X 128 256 X 256 X 2 - 2
11111111.11111100.00000000.00000000 255.252.000.000 256 X 64 256 X 256 X 4 - 2
11111111.11111000.00000000.00000000 255.248.000.000 256 X 32 256 X 256 X 8 - 2
11111111.11110000.00000000.00000000 255.240.000.000 256 X 16 256 X 256 X 16 - 2
11111111.11100000.00000000.00000000 255.224.000.000 256 X 8 256 X 256 X 32 - 2
11111111.11000000.00000000.00000000 255.192.000.000 256 X 4 256 X 256 X 64 - 2
11111111.10000000.00000000.00000000 255.128.000.000 256 X 2 256 X 256 X 128 - 2
11111111.00000000.00000000.00000000 255.000.000.000 256 X 1 256 X 256 X 256 - 2
11111110.00000000.00000000.00000000 254.000.000.000 (注3)
11111100.00000000.00000000.00000000 252.000.000.000 (注3)
11111000.00000000.00000000.00000000 248.000.000.000 (注3)
11110000.00000000.00000000.00000000 240.000.000.000 (注3)
11100000.00000000.00000000.00000000 224.000.000.000 (注3)
11000000.00000000.00000000.00000000 192.000.000.000 (注3)
10000000.00000000.00000000.00000000 128.000.000.000 (注3)
00000000.00000000.00000000.00000000 000.000.000.000 (注3)
(注1)ホスト数は、計算上の数字から、2を引いた数となります (ALL[0]、ALL[1]は割り当てません)。
(注2)注1の方法で2を引くと、ホストアドレス数が0になります。
(注3)ネットワーク数が少なくなるため、使用しません(クラスAよりも大きなネットワークになります)。
 
グローバルアドレスとプライベートアドレス
IPアドレスには、グローバルアドレスとプライベートアドレスがあります。グローバルアドレスは、インターネットの中で使用される重複のない世界で1個のみのアドレスです。プライベートアドレスは、インターネットと言うネットワーク以外のネットワークの中で自由に使用できます。具体的には、インターネットとルーターで切り離されているネットワークです。10.0.0.0〜10.255.255.255、172.16.0.0〜172.31.255.255、192.168.0.0〜192.168.255.255です。
 
プライベートアドレス
IPアドレス サブネットマスク ネットワーク数 ホスト数
10.0.0.0〜10.255.255.255 255.0.0.0 1 256 X 256 X 256 - 2
172.16.0.0〜172.31.255.255 255.255.0.0 16 256 X 256 - 2
192.168.0.0〜192.168.255.255 255.255.255.0 256 256 - 2
下の図で、インターネットに接続される側は、グローバルIPになります。複数個の固定IPの場合は、グローバルIPの両端の数字は、使用できません。ホストアドレスのALL0、ALL1と同じ扱いになります。

 
 
 
 
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