記事の内容の概要
前の記事で紹介したように
- IPアドレスの長さは32ビットで、多くの場合48ビットに分割されます
- IPアドレスは通常、ドット付き10進表記（0 255.0 255.0 255.0 255）で表されます。
- 32ビットのIPアドレスは合計42億のIPを表すことができます。IPを割り当てる合理的な方法がない場合、割り当て全体が非常に面倒です。したがって、IPアドレスの合理的な計画と割り当てが必要です
分類されたIPアドレス
IPアドレスをネットワーク番号とホスト番号の2つの部分に分割します。2つの部分の合計は32ビットになります。ネットワーク番号とホスト番号の長さに応じて、IPアドレスは次のカテゴリに分類できます。
A、B、Cの3つのカテゴリに分類された後、42億のIPアドレスをより適切に割り当てることができます
- クラスAアドレスのネットワーク番号は8桁で、最初の桁は0です。
- クラスBアドレスのネットワーク番号は16桁で、最初の2桁は10桁です。
- Cアドレスのネットワーク番号は24桁で、最初の3桁は110桁です。
各タイプのIPアドレスのネットワーク番号とホスト番号の桁がわかれば、最小のネットワーク番号、最大のネットワーク番号、最小のホスト番号と最大のホスト番号を計算できます。ただし、除外する必要のある特別なホスト番号がいくつかあります
特別ホスト番号
- ホスト番号はすべて0です。これは、現在のネットワークセグメントを意味し、特定のホスト（1.0.0.0など）として割り当てることはできません。
- ホスト番号はすべて1です。これは、現在のネットワークセグメント内のすべてのホストにメッセージを送信するブロードキャストアドレスを意味し、特定のホスト（1.255.255.255など）に割り当てることはできません。
特別なネットワーク番号
- クラスAアドレスネットワークセグメントはすべて0（0000000）で、特別なネットワークを示します。このネットワークセグメントを直接使用することはできません。
- クラスAアドレスのネットワークセグメントの最後の7ビットはすべて1（01111111）であり、ループバックアドレスを示しており、直接使用することはできません。
- クラスBアドレスネットワークセグメントはすべて0（10000000.0000000：128.0）は使用できません
- クラスCアドレスネットワークセグメントはすべて0（192.0.0）は使用できません
特別なホスト番号と特別なネットワーク番号がわかれば、上記の表をより正確に説明できます。
これにより、IPアドレスがどのタイプのアドレスであるかを簡単に判断できます。
125.125.3.60 转化为2进制是 01111101 因为首位是0，所以是A类IP地址
163.70.31.23 转化为2进制是 10100011 前两位是10，所以是B类IP地址
210.36.127.11 转化为2进制是 11010010 前三位是110，所以是C类IP地址
ループバックアドレス
通常ローカルループバックアドレス（ループバックアドレス）と呼ばれる127.0.0.1は、分類されたアドレスに属していません。これはデバイスのローカル仮想インターフェイスを表すため、デフォルトでは、ダウンすることのないインターフェイスと見なされます。Windowsオペレーティングシステムにも同様の定義があるため、通常、ネットワークカードをインストールする前にローカルループバックアドレスにpingを実行できます。通常、ローカルネットワークプロトコル、基本的なデータインターフェイスなどが正常かどうかを確認するために使用されます
実際には、クラスDとクラスEの2つの分類されたIPアドレスがあります。これらは通常、特別な目的で使用されるため、詳細はわかりません。
サブネット
サブネットの分割を理解する前に、質問を見てみましょう。会社には100人の従業員がいて、それぞれにコンピューターが装備されています。会社はどのネットワークセグメントに申請する必要がありますか？
上記のIPアドレス分類の表をご覧ください
クラスCには最大254のホスト番号があるため、クラスCに申請するのが最も経済的なIPアドレスであることがわかります。したがって、クラスCに申請する必要があります。
では、現時点で、会社に256人の従業員がいて、それぞれにコンピューターが装備されているとすると、会社はどのようなネットワークセグメントを申請する必要がありますか？
このとき、クラスCの住所を申請するだけでは不十分であることが判明しました。したがって、会社のニーズを満たすには、少なくともクラスBアドレスを適用する必要があります。ただし、Bは最大2の16乗から2つのホスト番号を引いたものにすることができ、ここでは256のみが使用されるため、アドレス空間が大量に浪費されます。合計42億のIPアドレスがあるため、すべての企業がこのように浪費すると、IPは十分ではなくなります。したがって、IP分類に基づいて、サブネット分割の概念が提案されます。
前述のように、IPはネットワーク番号とホスト番号の2つの部分で構成されます。サブネット分割では、IPはネットワーク番号、サブネット番号、ホスト番号の3つの部分に分割されます。
サブネット番号はどのように機能しますか
上記の例では、193.10.10.0のクラスCアドレスが割り当てられており、このクラスCアドレスには254個のホスト番号があると想定します。このクラスCのアドレスをサブネット化する場合は、25ビットをすることができるサブネット番号（11000001.00001010.00001010。みなす0 0000000）、それは、二つのサブネット番号、1及び0に分けることができます。その場合、サブネット番号0は、ネットワークセグメント193.10.10.0〜193.10.10.127を表すことができます。1このサブネットは、次を表すことができます。193.10.10.128〜193.10.10.255このネットワークセグメント。したがって、元のクラスCアドレスは2つのサブネットに分割されます。
クラスA、B、Cのアドレスが多くのサブネットに分割されている場合、多くのサブネットが存在します。特定のIPが属するネットワーク番号をすばやく特定するにはどうすればよいですか。このとき、新しい概念が提案されました：サブネットマスク
サブネットマスク
- サブネットマスクはIPアドレスと同じで、どちらも32ビットです
- サブネットマスクは、連続する0と連続する1で構成されます
- 特定のサブネットのサブネットマスク、連続した1
たとえば、クラスAアドレスの場合、そのネットワーク番号は8ビットで、ホスト番号は24ビットです。クラスAアドレスの場合、そのサブネットマスクは81と240で構成され、255.0.0.0です。同様に、クラスBアドレスのサブネットマスクは、16個の1と16個の0で構成され、255.255.0.0です。
上記のクラスCアドレスはサブネットに分割され、サブネットは0と1の2つのサブネットに分割されます。このサブネットの場合、サブネットマスクは251と70で構成され、このサブネットマスクのドット付き10進法は255.255です。 255.128
サブネットマスクはどのようにしてサブネットをすばやく判断しますか
IPが193.10.10.6であると仮定すると、最初にそのサブネットマスクが255.255.255.128であることがわかり、次にそれらのバイナリ値を表現し、それぞれに対してAND演算を実行すると、次の結果が得られます。
ご覧のとおり、計算結果は193.10.10.0で、これはIPのサブネット番号です。
IPが193.10.10.129で、サブネットマスクが255.255.255.128であるとすると、それらはすべてバイナリで表され、各ビットがAND演算され、次の結果が得られます。
ご覧のとおり、計算結果は193.10.10.128で、これはIPのサブネット番号です。
したがって、サブネットマスクとIPをAND演算することにより、IPが属するサブネット番号をすばやく取得できます。
未分類のアドレス指定CIDR
サブネットの分割はまだ比較的複雑なので、最初にネットワーク番号を知ってから、サブネット番号を分割する必要があります。IPアドレスを使用するためのより適切で単純な分割が必要なため、分類なしのCIDRを提案します
- CIDRには、A、B、Cのネットワーク番号とサブネット分割の概念はありません。
- CIDRは、「CIDRアドレスブロック」と同じネットワークプレフィックスを持つIPアドレスを指します
したがって、CIDRの場合、そのIPアドレスはネットワークプレフィックスとホスト番号の2つの部分に分けられます。ネットワークプレフィックスは以前のネットワーク番号と同じではありません。最大の違いは、ネットワークプレフィックスの桁数が任意であるということです。
スラッシュ表記
CIDRが記録する場合、通常はスラッシュ表記を使用して、関連するIPアドレスを記録します。たとえば、
192.10.10.129 / 25は、ネットワークプレフィックスが25桁で、ホスト番号が7桁（11000001.00001010.00001010.1 0000001）であることを意味します。25に加えて、たくさんあります
または、一番上の例：会社には100人の従業員がいて、それぞれにコンピューターが装備されています。会社はどのネットワークセグメントに申請する必要がありますか？
配布にCIDR表記を使用する場合は、ネットワークプレフィックスが25（/ 25）のIPネットワーク番号を割り当てるだけで済みます。
会社が100人の従業員を追加し、それを2つの部門に分割するとします。現時点でIPを計画するにはどうすればよいですか。
このとき、実際にネットワークプレフィックス付きの24ビットIPアドレスを割り当ててから、各部門にネットワークプレフィックス付きの25ビットIPアドレスを割り当てることができます。小規模ネットワークと大規模ネットワークの概念は次のとおりです。CIDRでは、小規模ネットワークは通常サブネットと呼ばれます。24ビットのネットワークプレフィックスの場合、CIRDRではスーパーネットと呼ばれます。
この例を展開する場合は、特定の都市に展開します。都市のネットワーク計画にCIDRを使用する場合は、ネットワークプレフィックスが18のネットワークアドレスを都市に割り当て、ネットワークプレフィックスが20のネットワークアドレスを都市の企業に割り当てることができます。会社の部門の場合は、 24のネットワークプレフィックス。Webサイトアドレス
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