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【ITパスポート試験対策】サブネットマスクとは?「なぜ255?」「/24って何?」をやさしく解説

サブネットマスクアイキャッチ
スマ☆ハピ
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当サイトを訪れていただきありがとうございます、スマ☆ハピです!

「サブネットマスクって、結局なんなの?」
ITパスポートを勉強していると、突然こんな数字が出てきます。
255.255.255.0
そして、別の場所では、
/24
と書かれています。

「255って何?」
「24って何の数字?」
「そもそもサブネットって何?」
と、頭の中が「?」だらけになる方も多いと思います。

でも、安心してください。
サブネットマスクは、最初から難しい計算をする必要はありません。
まず言葉の意味を知り、次にIPアドレスとの関係を理解します。
そのあとで「255」と「/24」の意味を見ていけば、仕組みが自然につながります。

この記事では、ITパスポート受験者がつまずきやすい部分を中心に、できるだけやさしく説明します。

「暗記したけど意味が分からない」から卒業して、サブネットマスクを自分の言葉で説明できる状態を目指しましょう。

1.サブネットマスクとは?まず意味をやさしく理解しよう

サブネットマスクを一言でいうと?

パスボックス

サブネットマスクとは、
IPアドレスの中で、どこまでがネットワーク部分なのかを区切るための値
です。

これだけでは、まだ分かりにくいですよね。
そこで、まずIPアドレスから見ていきましょう。

IPアドレスは「ネットワーク上の住所」

たとえば、192.168.1.10というIPアドレスがあるとします。

IPアドレスは、ネットワークにつながっている機器を識別するために使われます。
住所に置き換えると、IPアドレス=コンピュータの住所と考えられます。

たとえば、「〇〇県 → 〇〇市 → ○○町 → 10番地」という住所があったとします。
この住所には、どの地域なのか、どの町なのか、どの場所なのかという情報が含まれています。

IPアドレスも同じように、「どのネットワークにいるのか」と、「その中のどの機器なのか」を区別します。

ネットワーク部とホスト部

IPアドレスには、大きく分けて2つの部分があります。

ネットワーク部ホスト部です。

ネットワーク部

「どのネットワークなのか」を表します。
住所なら、県・市・町のような部分です。

ホスト部

「そのネットワークの中の、どの機器なのか」を表します。
住所なら、番地や部屋番号のような部分です。

つまり、
ネットワーク部=グループ
ホスト部=その中の個別の機器
と考えると分かりやすいです。

2.「サブネットマスク」という名前の意味を知ろう

はてなマーク

Subnetは「分けられたネットワーク」

ここから少し英語を見てみましょう。
「サブネットマスク」は英語で、Subnet Maskと書きます。

まず、Subnetを分けて考えます。
Subには、「下位の」、「小さい」、「部分的な」という意味があります。

そして、Netは、Network=ネットワークに関係する言葉です。

つまりSubnetは、大きなネットワークを分けた、小さなネットワークというイメージです。

Maskは「隠す」だけではない

次に、Maskです。
Maskは日本語でも「マスク」といいますよね。
日常生活では、顔を覆うものをイメージします。

ITの世界でも、「必要な部分を残して、不要な部分を隠す」という意味で使われます。

サブネットマスクの場合は、IPアドレスのどこを見るのかを指定するという役割があります。

つまり、Subnet Maskを直訳に近いイメージで考えると、
「小さなネットワークの範囲を見分けるためのマスク」となります。

この名前の意味を知ると、ただの数字には見えなくなります。

3.なぜサブネットマスクが必要なの?

IPアドレスだけでは「境界」が分からない

ここが重要です。
IPアドレスが、192.168.1.10だったとします。

では、「192.168.1」までがネットワーク部なのでしょうか?
それとも、「192.168」まででしょうか?

IPアドレスだけを見ても、その境界は分かりません。
そこで登場するのが、サブネットマスクです。

サブネットマスクによって、「ここまでがネットワーク部ですよ」という境界を示します。
つまり、IPアドレス=住所サブネットマスク=住所のどこまでが地域なのかを示すものと考えると分かりやすいです。

4.255.255.255.0の意味を理解しよう

サブネットマスクの代表例

ITパスポートの勉強で、よく見るのが、255.255.255.0です。
この数字を丸暗記していませんか?
もちろん覚えてもよいのですが、
なぜ255なのか?まで理解すると忘れにくくなります。

IPv4は32ビット

まず、IPv4のIPアドレスは、32ビットで表されます。
32ビットとは、0か1を32個並べたものと考えてください。

そして、8ビットずつ区切って表すと、8ビット × 4になります。

だから、192.168.1.10のように、4つの数字に分かれています。
この4つの数字は、それぞれ8ビット分です。

5.なぜ「255」なの?

255の正体は「11111111」

ここが最大のポイントです。
8ビットで表せる最大の数字は、255です。

なぜでしょうか?
8ビットは、0か1を8個並べます。

全部を1にすると、11111111になります。
これを10進数に戻すと、255になります。

つまり、11111111=255です。

8ビットの数字を並べてみよう

8ビットには、それぞれ決まった値があります。

ビット
7(2×2×2×2×2×2×2)128
6(2×2×2×2×2×2)64
5(2×2×2×2×2)32
4(2×2×2×2)16
3(2×2×2)8
2(2×2)4
1(2×1)2
0(2×0)1

全部を足すと、128+64+32+16+8+4+2+1=255になります。
だから、11111111=255なのです。

ここまで分かれば、「なぜサブネットマスクに255が出てくるの?」という疑問が解決します。

6.255.255.255.0を2進数で見てみよう

2進数

サブネットマスク、255.255.255.0を2進数に変えてみます。
すると、11111111.11111111.11111111.00000000になります。

ここで、1が24個並んでいます。
そして、0が8個あります。

つまり、11111111が3つ。
8ビット × 3なので、24ビットです。

1と0には役割がある

サブネットマスクでは、1の部分=ネットワーク部0の部分=ホスト部と考えます。

つまり、11111111.11111111.11111111.00000000
なら、ネットワーク部=24ビットホスト部=8ビットとなります。

これが、/24につながります。

7.「/24」って何?ここを理解すれば一気に楽になる

/24は「24ビットがネットワーク部」

たとえば、192.168.1.10/24と書かれていたとします。
この/24は、「先頭から24ビットがネットワーク部です」という意味です。

「24台」という意味ではありません。
ここは非常に間違えやすいので注意してください。

/24の「24」は何を数えている?

IPv4は32ビットです。
そのうち、24ビット=ネットワーク部なので、32 − 24 = 8となります。
つまり、8ビット=ホスト部です。

整理すると、

項目ビット数
IPv4全体32ビット
ネットワーク部24ビット
ホスト部8ビット

となります。

8.255.255.255.0と/24はどうして同じなの?

ここも重要です。
先ほどの、255.255.255.0を2進数にすると、
11111111.11111111.11111111.00000000でした。

最初の1は、8個あります。
それが3つなので、8+8+8=24です。
だから、255.255.255.0=/24となります。

つまり、255.255.255.0/24は、同じネットワーク部の範囲を表す別の書き方です。
この「/24」のような表記は、CIDR表記と呼ばれます。

9.CIDRって何?英語まで理解しよう

CIDRは何の略?

CIDRは、Classless Inter-Domain Routingの略です。
少し難しい名前ですよね。
無理に英単語を全部暗記する必要はありません。

まずは、「IPアドレスのネットワーク部を、ビット数で表す方法」と覚えましょう。
たとえば、192.168.1.0/24なら、「先頭24ビットがネットワーク部」という意味です。

なぜ/24のような書き方をするの?

理由はシンプルです。
短く書けるからです。
毎回、「192.168.1.0」、「255.255.255.0」
と2つ書くより、192.168.1.0/24と書いたほうが短くて分かりやすいですよね。

10./24以外には何がある?

/24だけ覚えるのではなく、代表的なものを見ておきましょう。

CIDR表記サブネットマスク
/8255.0.0.0
/16255.255.0.0
/24255.255.255.0
/25255.255.255.128
/26255.255.255.192
/27255.255.255.224
/28255.255.255.240
/29255.255.255.248
/30255.255.255.252

すべてを完璧に暗記する必要はありません。
まずは、/8/16/24
そして、/24=255.255.255.0を押さえましょう。

11.サブネットマスクは何のために使うの?

大きなネットワークを分けられる

会社に1000台のパソコンがあるとします。
全部を同じネットワークにするより、

  • 営業部
  • 総務部
  • 開発部
  • サーバ
  • 来客用Wi-Fi

などに分けたほうが管理しやすい場合があります。

このように、大きなネットワークを小さなネットワークに分ける考え方がサブネットです。
そして、その境界を示すためにサブネットマスクを使います。

「サブネット」という言葉をもう一度確認

大きなネットワークを、小さなネットワークに分けると考えてください。
たとえば、
大きな会社

営業部
総務部
開発部
というように分けるイメージです。

この「分けられた小さなネットワーク」がサブネットです。
そして、どこまでが同じネットワークなのかを示すのがサブネットマスクです。

12./24なら何台使えるの?

ここは少しだけ計算してみましょう。
/24なら、32 − 24 = 8なので、ホスト部は8ビットです。

8ビットで表せる組み合わせは、2⁸=256です。

ただし、一般的なIPv4サブネットでは、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスをホストへの割り当てには使わないため、256 − 2 = 254となります。

そのため、/24では通常254個のホストアドレスを利用できます。
ただし、これはIPv4の一般的なサブネットの考え方です。
特殊な用途では扱いが異なる場合があります。

13.ここで「ネットワークアドレス」も理解しよう

AI画像

ネットワークアドレスとは?

ネットワークアドレスは、そのネットワークそのものを表すアドレスです。

たとえば、192.168.1.10/24の場合、
ネットワーク部は、192.168.1です。

ホスト部を0にすると、192.168.1.0になります。
これがネットワークアドレスです。

ブロードキャストアドレスとは?

一方、ホスト部をすべて1にすると、192.168.1.255になります。
これは一般的な/24ネットワークでは、ブロードキャストアドレスとして使われます。

ブロードキャストは、同じネットワークにいる機器へ一斉に送るための仕組みです。

学校でいうなら、「全校生徒に連絡します」という校内放送のようなイメージです。

14.サブネットマスクを「住所」で完全理解しよう

ここまでを住所に置き換えてみます。
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までが同じ地域。
そして、10がその地域の中の個別の番号です。

つまり、192.168.1=町10=家というイメージです。

サブネットマスクは、「ここまでが町ですよ」という境界線を示しています。
これが、サブネットマスクの役割です。

まとめ|サブネットマスクは「境界線」だと覚えよう

勉強画像

サブネットマスクは、最初に見ると、255.255.255.0という数字の並びにしか見えません。
でも、その正体はとてもシンプルです。
IPアドレス=ネットワーク上の住所
ネットワーク部=どのネットワークなのか
ホスト部=その中のどの機器なのか
サブネットマスク=その境界を示すものです。

そして、255=11111111です。
さらに、255.255.255.0を2進数にすると、
11111111.11111111.11111111.00000000になります。

1が24個あるので、/24と表せます。
つまり、255.255.255.0=/24です。
ここまでを一つの物語として覚えてください。

IPアドレスという住所がある。

住所には地域と個別の場所がある。

その境界を決めるのがサブネットマスク。

255は11111111。

1が24個なら/24。

この流れが理解できれば、サブネットマスクはもう「謎の数字」ではありません。
ITパスポートでは、難しい言葉が出てきても、まずは、「これは何のためにあるの?」と考えてみてください。

意味が分かれば、暗記する量は自然と減っていきます。
サブネットマスクは、まさにその代表例です。
数字の裏側にある「理由」まで理解して、ネットワークを得点源にしていきましょう。

スマ☆ハピ
スマ☆ハピ

最後までお読みいただき、ありがとうございます!
これからも一緒に成長し、共に学んでいきましょうね!
次回もお楽しみに!

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