サブネットチートシート：CIDR、サブネットマスク、IPレンジ
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IPサブネッティングの理解は、ネットワークエンジニア、システム管理者、そしてネットワークインフラに携わるすべての人にとって基本的なスキルです。この包括的なサブネットチートシートは、CIDR表記、サブネットマスク、IPアドレス範囲、使用可能なホスト数の計算など、ネットワークの設計、トラブルシューティング、最適化に必要なすべてのクイックリファレンステーブルを提供します。
家庭用ルーターの設定、エンタープライズネットワークの設計、CCNA資格の勉強など、どのような場合でも、このページをブックマークしてサブネット計算とベストプラクティスに即座にアクセスできるようにしましょう。
📑 目次
サブネッティングの基礎を理解する
サブネッティングとは、ネットワークをより小さく管理しやすいサブネットワークに分割する手法です。この技術により、ネットワークパフォーマンスが向上し、セキュリティが強化され、IPアドレスの割り当てがより効率的になります。
すべてのIPv4アドレスは32ビットで構成され、ネットワーク部分とホスト部分に分かれています。サブネットマスクは、この分割がどこで行われるかを決定します。例えば、マスク255.255.255.0を持つアドレス192.168.1.100では、最初の3つのオクテットがネットワークを識別し、最後のオクテットがホストを識別します。
CIDR（Classless Inter-Domain Routing）表記は、サブネットマスクを表現するコンパクトな方法を提供します。255.255.255.0と書く代わりに、/24と書くことができ、これは24ビットがネットワーク部分に使用されることを示します。
プロのヒント： 当社のサブネット計算機を使用して、任意のCIDR表記またはサブネットマスクのネットワークアドレス、ブロードキャストアドレス、使用可能なホスト範囲を即座に計算できます。
完全なIPv4サブネットリファレンステーブル
この包括的なテーブルは、/32（単一ホスト）から/8（クラスAネットワーク）までのすべての標準サブネットサイズを示しています。ネットワーク設計とトラブルシューティング中のクイックルックアップのための参照として使用してください。
| CIDR | サブネットマスク | 総IP数 | 使用可能ホスト数 | 一般的な使用例 |
|---|---|---|---|---|
| /32 | 255.255.255.255 | 1 | 1 | 単一ホストルート、ループバック |
| /31 | 255.255.255.254 | 2 | 2 | ポイントツーポイントリンク（RFC 3021） |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 | ポイントツーポイントリンク、ルーター接続 |
| /29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 | 小規模オフィス、少数のデバイス |
| /28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 | 小規模LAN、単一部門 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 | 部門ネットワーク |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 | 中規模LAN、複数部門 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 | 大規模LAN、建物のフロア |
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 | 標準LAN、最も一般的なサイズ |
| /23 | 255.255.254.0 | 512 | 510 | 大規模ネットワーク、複数フロア |
| /22 | 255.255.252.0 | 1,024 | 1,022 | キャンパスネットワーク、小規模ISP |
| /21 | 255.255.248.0 | 2,048 | 2,046 | 大規模キャンパス、データセンター |
| /20 | 255.255.240.0 | 4,096 | 4,094 | エンタープライズネットワーク |
| /19 | 255.255.224.0 | 8,192 | 8,190 | 大規模エンタープライズ |
| /18 | 255.255.192.0 | 16,384 | 16,382 | ISP割り当て |
| /17 | 255.255.128.0 | 32,768 | 32,766 | 大規模ISPブロック |
| /16 | 255.255.0.0 | 65,536 | 65,534 | クラスB相当、大規模組織 |
| /15 | 255.254.0.0 | 131,072 | 131,070 | 非常に大規模な割り当て |
| /14 | 255.252.0.0 | 262,144 | 262,142 | 地域ISP |
| /13 | 255.248.0.0 | 524,288 | 524,286 | 主要ISP割り当て |
| /12 | 255.240.0.0 | 1,048,576 | 1,048,574 | 大規模ISP、クラウドプロバイダー |
| /11 | 255.224.0.0 | 2,097,152 | 2,097,150 | 主要クラウドプロバイダー |
| /10 | 255.192.0.0 | 4,194,304 | 4,194,302 | 国内ISP |
| /9 | 255.128.0.0 | 8,388,608 | 8,388,606 | 国際ISP |
| /8 | 255.0.0.0 | 16,777,216 | 16,777,214 | クラスA相当、大規模割り当て |
サブネットごとの使用可能ホスト数の計算
サブネット内の使用可能なホスト数を計算する式は簡単ですが、理解することが重要です：
使用可能ホスト数 = 2^(32 - プレフィックス) - 2-2は、すべてのサブネットで予約されている2つのアドレスを考慮しています：ネットワークアドレス（すべてのホストビットが0に設定）とブロードキャストアドレス（すべてのホストビットが1に設定）。これらのアドレスは個々のホストに割り当てることができません。
/26の計算例：
- ホストビット：32 - 26 = 6ビット
- 総アドレス数：2^6 = 64
- 使用可能ホスト数：64 - 2 = 62
このルールには2つの重要な例外があります：
- /31サブネット： RFC 3021により、ポイントツーポイントリンクは両方のアドレスを使用でき、0ではなく2つの使用可能なホストを提供します
- /32サブネット： 単一ホストルートを表し、ルーティングテーブルとループバックアドレスで一般的に使用されます
クイックヒント： ネットワーク容量を計画する際は、将来の成長に対応し、アドレス不足を避けるために、ホスト数の計算に常に20〜30%のオーバーヘッドを追加してください。
IPv4アドレスクラス（レガシー）
CIDRが1993年に導入される前は、IPv4アドレスは最初のオクテットに基づいてクラスに分けられていました。クラスフルネットワーキングは時代遅れですが、これらのクラスを理解することは、レガシーシステムやドキュメントを扱う際に役立ちます。
| クラス | 最初のオクテット範囲 | デフォルトマスク | CIDR | ネットワーク数 | ネットワークあたりのホスト数 | 目的 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 1.0.0.0 – 126.255.255.255 | 255.0.0.0 | /8 | 126 | 16,777,214 | 大規模組織 |
| B | 128.0.0.0 – 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | /16 | 16,384 | 65,534 | 中規模組織 |
| C | 192.0.0.0 – 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | /24 | 2,097,152 | 254 | 小規模組織 |
| D | 224.0.0.0 – 239.255.255.255 | N/A | N/A | N/A | N/A | マルチキャスト |
| E | 240.0.0.0 – 255.255.255.255 | N/A | N/A | N/A | N/A | 予約済み/実験的 |
クラスフルネットワーキングが時代遅れになった理由： 硬直的なクラス構造により、大量のIPアドレスの無駄が生じました。300台のホストを必要とする企業は、65,534個のアドレスを持つクラスBネットワークを受け取り、65,234個のアドレスを無駄にしていました。CIDRは柔軟なサブネットサイズを可能にすることでこれを解決しました。
127.0.0.0/8はループバックアドレス用に予約されており、クラスAの一部ではないことに注意してください。アドレス127.0.0.1は、ローカルマシンを参照するために使用される標準のループバックアドレスです。
プライベートIPアドレス範囲
RFC 1918は、プライベートネットワーク用に予約された3つのIPアドレス範囲を定義しています。これらのアドレスは公共インターネット上でルーティングできないため、内部ネットワークに最適です。インターネットルーターは、送信元または宛先としてプライベートIPアドレスを持つパケットをドロップするように設定されています。
| 範囲 | CIDR表記 | 総アドレス数 | サブネットマスク | 一般的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | 16,777,216 | 255.0.0.0 | 大規模エンタープライズ、VPN、クラウドインフラストラクチャ |
| 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | 1,048,576 | 255.240.0.0 | 中規模ネットワーク、企業LAN |
| 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | 65,536 | 255.255.0.0 | 家庭用ネットワーク、小規模オフィス、ラボ環境 |
適切なプライベート範囲の選択：
- 複数のサイトまたは複雑なネットワーク階層を持つ大規模組織には
10.0.0.0/8を使用 - 中規模ネットワーク、または
10.0.0.0/8がVPNやパートナーネットワークと競合する場合は172.16.0.0/12を使用 - 家庭用ネットワーク、小規模オフィス、または隔離されたラボ環境には
192.168.0.0/16を使用
VPNに接続したり、ネットワークを統合したりする場合は、プライベートIP範囲がリモートネットワークのアドレス指定スキームと重複しないようにしてください。これは接続問題の一般的な原因です。
プロのヒント： 多くの家庭用ルーターはデフォルトで192.168.1.0/24または192.168.0.0/24に設定されています。ホームラボをセットアップする場合や競合を避ける必要がある場合は、192.168.42.0/24のようなあまり一般的でないサブネットを使用するか、10.0.0.0/8範囲に切り替えることを検討してください。
特殊用途IPアドレス
プライベートアドレス以外にも、いくつかのIP範囲が特殊な目的のために予約されています。これらの範囲を理解することで、設定エラーを防ぎ、トラブルシューティングに役立ちます。
ループバックアドレス（127.0.0.0/8）： ローカルマシンを参照するために使用されます。最も一般的なのは127.0.0.1ですが、この範囲内の任意のアドレスはローカルホストにループバックします。
リンクローカルアドレス（169.254.0.0/16）： DHCPが失敗したときに自動的に割り当てられます。これらのアドレスが表示される場合、DHCP設定の問題を示しています。Windows環境ではAPIPAとしても知られています。
マルチキャストアドレス（224.0.0.0/4）： 1対多通信に使用されます。一般的な例には、224.0.0.1（サブネット上のすべてのホスト）と224.0.0.2（サブネット上のすべてのルーター）があります。
ブロードキャストアドレス： 任意のサブネットの最後のアドレスで、そのサブネット上のすべてのホストにパケットを送信するために使用されます。192.168.1.0/24の場合、ブロードキャストアドレスは192.168.1.255です。
ドキュメントアドレス（RFC 5737）： ドキュメントと例のために予約された3つの範囲：
192.0.2.0/24（TEST-NET-1）198.51.100.0/24（TEST-NET-2）203.0.113.0/24（TEST-NET-3）
キャリアグレードNAT（100.64.0.0/10）： サービスプロバイダーネットワークの共有アドレス空間用に予約されています（RFC 6598）。
実践的なサブネッティングの例
実際のサブネッティングシナリオを通じて、これらの概念を実践でどのように適用するかを示しましょう。
例1：小規模オフィスネットワーク
40台のコンピューター、5台のプリンター、10台のIP電話（合計55台のデバイス）を持つオフィスのネットワークをセットアップする必要があります。
- 必要なホスト数：55
- 推奨サブネット：
/26（62の使用可能ホスト） - ネットワーク：
192.168.1.0/26 - 使用可能範囲：
192.168.1.1から192.168.1.62 - ブロードキャスト：
192.168.1.63
これにより、再設定なしで7台の追加デバイスのための余裕が提供されます。
例2：複数部門のビル
営業部（30ホスト）、エンジニアリング部（50ホスト）、人事部（15ホスト）、IT部（20ホスト）の4つの部門を持つビルのネットワークを設計しています。
VLSM（次のセクションで説明）を使用して、効率的にサブネットを割り当てることができます：
- エンジニアリング：
10.1.1.0/26（62ホスト） - 営業：
10.1.1.64/27（30ホスト） - IT：
10.1.1.96/27（30ホスト） - 人事：
10.1.1.128/27（30ホスト）
例3：ポイントツーポイントルーターリンク
ポイントツーポイントリンクで3台のルーターを接続する必要があります。アドレスの無駄を最小限に抑えるために/30サブネットを使用します：
- リンク1：
10.0.0.0/30（ルーターA：10.0.0.1、ルーターB：10.0.0.2） - リンク2：
10.0.0.4/30（ルーターB：10.0.0.5、ルーターC：10.0.0.6） - リンク3：
10.0.0.8/30（ルーターA：10.0.0.9、ルーターC：10.0.0.10）
各リンクは4つのアドレスのみを使用し、ルーターインターフェース用に2つが使用可能です。