[記事公開日]2015/01/09
[最終更新日]2016/11/29

基本情報技術者試験 7-4(クラスとサブネット分割)

 

 

 

 

IPアドレスは『ネットワーク部』と『ホスト部』から構成されています。

 

その長さは32ビットです。

NWアドレスが8ビットならホストアドレスは24ビットになります。

 

その比率によって、クラスAからクラスEまで分かれています。

(クラスD、クラスEは試験にはでませんので割愛させていただきます・・)

 

クラスA
NW部8ケタ+ホスト部24ケタ
NW部は「0~」で始まる

「10.0.0.0~10.255.255.255」の範囲

(0xxxxxxx.ホスト部24ケタ)

 

クラスB
NW部16ケタ+ホスト部16ケタ
NW部は「10~」で始まる

「172.16.0.0~172.31.255.255」の範囲

(10xxxxxx.xxxxxxxx.ホスト部16ケタ)

 

クラスC
NW部24ケタ+ホスト部8ケタ
NW部は「110~」で始まる

「192.168.0.0~192.168.255.255」の範囲

(110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.ホスト部8ケタ)

 

 

◆ホスト部について
ホスト部は”オール1”または”オール0”は使えません。

 

オール1:ブロードキャストアドレス

⇛ そのNW部、全員に送るときのアドレスになる

 

オール0:ネットワークアドレス

⇛そのNW部自体を指すアドレス

 

◆そのNW部で何人のホストを割り振れますか?

クラスA:2の24乗 -2 =16777214台

クラスB:2の16乗 -2 =65534台

クラスC:2の8乗 -2 =254台

 

※オール1とオール0は使えないから

 

◆こんな問題が出題されます

サブネット化されたIPアドレスが「255.255.255.252」のとき、使用できるホスト数は?

(もしあなたの会社の住所がそれなら、何人の人がパソコンを利用できますか?)

まず「252」を2進数にしてみる。

11111100

(余談ですが、この場合、オール1=255から3を引いた方が早い)

最後の「00」(2ケタ)にホストを割り当てることができます。

2ケタ×2台=4台

答え:4台-使えない2パターン=2台

 

◆サブネットマスクとは?

サブネット

 

NW部の中でさらに狭いエリアを作ります。

 

クラスCの場合、ホストは最大254名持てますが、使用人が200名であると、54台分がIPアドレスの無駄になってしまいます。(もちろん、現実的にIPアドレスの枯渇問題もあります。)

 

そこで『サブネットマスク』という技術が生まれました。

 

◆サブネット化するとどうなる?

・IPアドレス(という資源)を有効活用できます。

・通信速度が上がります。

・セキュリティ向上に繋がります。

 

◆サブネット化するには?

IPアドレスにサブネットマスクを設定してあげます。(もっとも、サブネットは必ず設定されているはずですが・・。)

サブネットも32ビットです。たいてい「255.255.255.0」とかです。Windowsユーザーであれば、コマンドプロンプトで『ipconfig』と入力してみてください。(フフフ・・・)

 

自分のIPアドレスと、サブネットマスクが分かります。サブネット「255.255.255.0」は、サブネット「11111111.11111111.11111111.0」と同じ意味です。つまり、サブネット化させたい分だけビットを「1」にしてあげます。

 

◆こんな計算が出題されます

あるIPアドレスがあります。

サブネット化します。

さて、どんなネットワークアドレスになるでしょうか。

 

NWアドレスはだいたいのその場所と考えてください。例えば建物とか。

 

ホストとは、その建物内で使用するユーザーのことです。

 

あまりサブネットマスクで”絞って”しまうと、ホスト部が小さくなりすぎて収容できるホスト数が減ってしまいます。

 

さて、IPアドレスと、サブネットをAND演算してください。

サブネット化

答え:10010000

 

これがネットワークアドレスです。

 

◆CIDR表記

198.51.100.0/24

最後の「/24」というような表記のことをいいます。

 

サブネットが「11111111.11111111.11111111.00000000」(2進数)であることを意味します。

 

◆オクテット

「192.168.0.0」なら、第1オクテットは「192」です。第2オクテットは「168」です。呼び方です。

 

◆IPv4→IPv6

IPアドレスとはいわば、インターネット上の住所です。

 

近年インターネットの発達&普及により、その”住所”が足りなくなってきました。

 

そこで、住所を増やすようにしました。

これにより、使用者(ホスト)に割り振ることのできるIPアドレスの数が増えます。

 

IPv4: 約43億個

IPv6: 340澗個

 

※この数字は問題に出ますよ!

 

世界の人口が約62億人ですから、43億個では足りませんね。ただ、ルーターがさらに細かく(プライベート)IPアドレスを生成してくれるので実際にはその何倍もホスト数は確保できるているのでしょうが・・。

 

◆なぜ「IPv5」ではないのか・・?

⇒IANAではすでに他の実験用プロトコル(ネットワーク分野ですらない)として使用されていたそうです。

 

◆グローバルIPアドレスを管理しているところ

IANA(Internet Assigned Numbers Authority)

 

基本情報 7-4(クラスとサブネット分割)


・IPアドレスは32ビットである。ネットワーク部と、ホスト部からなる。
・クラスにはA~Cがある。ホスト部が順に24,16,8桁である。そして、先頭は常に「10、172、192」になる。
・ホスト部に、オール0、オール1は使えない。ネットワークアドレス、ブロードキャストアドレスだから。
・クラスCでも254ホストあるが、サブネットマスクを設定することにより、あえてホスト収容人数を減らすことができる。これにより、IPアドレスの節約、セキュリティ向上、通信高速化に繋がる。
・いまのIPアドレスにサブネットマスクをAND演算すると、サブネット化されたネットワークアドレスを取得できる。もしそれが「255.255.255.247」だとしたら255-247-2=6ホストしか取り扱いできないことになる。
・逆に「0」でAND演算をすると、ホスト部が取り出せるということになる
・CIDR表記
・オクテット
・43億、340潤

 

 

 

以上です

 

 

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