サブネットマスクとサブネット化とは?

⚡ スマートサマリー

サブネット化は、大規模なネットワークをより小さな論理セグメントに分割することで、ルーティング効率の向上、希少なIPv4アドレスの節約、およびセキュリティの強化を実現します。サブネットマスクは32ビットの値で、ネットワークを識別するビットとホストを識別するビットを指定します。

  • 🌐 ネットワーク部門: サブネット化とは、1つのネットワークをより小さく管理しやすいブロードキャストドメインに分割することです。
  • 🎯 サブネットマスク 32ビットのマスクによって、ネットワーク部分とホスト部分が分離されます。
  • 🧮 CIDR表記法: /24というプレフィックスは24ビットのネットワークビットを示し、残りの8ビットはホストに割り当てられます。
  • ホストフォーミュラ: 使用可能なホスト数は、ホストビットの2乗から2を引いた値に等しい。
  • 🔐 セキュリティ: トラフィックを分割することで、チーム間の連携が強化され、放送露出が制限される。
  • 🤖 AIプランニング: AIツールは、ホストの要件に基づいてサブネットのサイズを決定し、マスクを生成します。

サブネット化とサブネットマスク

サブネット化とは何ですか?

Subnetting これは、ネットワークを2つ以上のより小さなネットワークに分割する手法です。ルーティング効率が向上し、ネットワークのセキュリティが強化され、ブロードキャストドメインのサイズが縮小されます。

IPサブネット化では、ホストの上位ビットをネットワークプレフィックスの一部として指定します。この方法により、ネットワークはより小さなサブネットに分割されます。また、ルーターに格納されているルーティングテーブルのサイズを削減したり、既存のIPアドレスベースを拡張したり、IPアドレスの構造を再構築したりするのに役立ちます。

サブネット化を使用する理由

サブネット化を使用する重要な理由を以下に示します。

  • これはIPアドレス割り当ての効率を最大化するのに役立ちます。
  • これは、パブリックアドレスが不足しているIPv4の寿命を延ばすものです。
  • IPv4サブネット化は、衝突トラフィックとブロードキャストトラフィックを排除することでネットワークトラフィックを削減し、全体的なパフォーマンスを向上させます。
  • この方法を使用すると、サブネット間の相互接続にネットワーク セキュリティ ポリシーを適用できます。
  • IPネットワークのパフォーマンスを最適化し、広範囲にわたる地理的な距離を容易にします。
  • サブネット化処理は、多数のIPネットワークアドレスが未使用のまま残らないように、IPアドレスを割り当てるのに役立ちます。
  • サブネットは通常、企業内の特定のオフィスやチーム向けに地理的に設定され、ネットワークトラフィックがその場所内に留まるようにします。

サブネットマスクとは何ですか?

サブネットマスクは、ネットワークアドレスとホストアドレスを区別するために使用される 32 ビットのアドレスです。 IPアドレスサブネットマスクは、IPアドレスのどの部分がネットワークアドレスで、どの部分がホストアドレスであるかを識別します。サブネットマスクは、インターネットを通過するデータパケット内には表示されません。パケットには宛先IPアドレスが含まれており、ルータはこのIPアドレスをサブネットと照合します。

1はネットワークを表し、0はホストを表します。

1はネットワークを表し、0はホストを表します。

サブネット マスクには次の XNUMX 種類があります。

  • その デフォルトサブネットマスク これは、アドレスクラスによって予約されるビット数です。このデフォルトマスクを使用すると、相対クラス内の単一のネットワークサブネットに対応できます。
  • A カスタムサブネットマスク 管理者が複数のネットワークに対応できるように定義することができる。

サブネットマスクを使用するにはどうすればよいですか?

サブネット マスクは、ルーターがネットワーク アドレスを隠すために使用します。 サブネットの識別にどのビットが使用されるかを示します。

すべてのネットワークには固有のアドレスがあります。例えば、クラスBネットワークのネットワークアドレスは172.20.0.0で、アドレスのホスト部分はすべてゼロです。

IPアドレスの例:11000001。この場合、1ビット目と2ビット目は1、3ビット目は0です。したがって、クラスCに属します。

サブネットマスクの使い方

IPアドレスがどのクラスに属しているかを確認する方法

上記の例は、IPアドレスをどのように分解すれば、インターネットルーターがデータをルーティングする適切なネットワークを簡単に見つけられるかを示しています。しかし、クラスAネットワークでは数百万ものデバイスが接続されている可能性があり、ルーターが適切なデバイスを見つけるのに時間がかかる場合があります。

サブネットマスキングの方法

サブネットマスキング処理は、ストレート方式とショートカット方式の2つの方法で実行できます。

1) ストレート

アドレスとマスクの両方にバイナリ表記法を使用し、AND演算を適用してブロックアドレスを取得する必要があります。

2) ショートカット方法

  • マスク内のバイトが255の場合、宛先アドレス内のバイトをコピーします。
  • マスク内のバイトが0の場合、アドレス内のバイトを0に置き換える。
  • マスク内のバイトが255でも0でもない場合は、マスクとアドレスをバイナリで書き出し、AND演算を使用します。
  • 元trac宛先ネットワークアドレスがローカルネットワークIDと一致する場合、宛先はローカルネットワーク上にあります。一致しない場合は、メッセージをローカルネットワーク外にルーティングする必要があります。
CLASS デフォルトのサブネットマスク ネットワーク数 ネットワークあたりのホスト数
A 255.0.0.0 128 16,777,214
B 255.255.0.0 16,384 65,534
C 255.255.255.0 2,097,152 254

サブネットを決定するための重要な公式

2s - 2 以下の場合は、式を使用し、ゼロ範囲とブロードキャスト範囲は使用しないでください。

  • クラスフルルーティング方式を使用します。
  • RIPバージョン1が使用されます。
  • その no ip subnet-zero このコマンドはルーターに設定されています。

2s 次の場合は、式を使用してゼロ範囲とブロードキャスト範囲を使用します。

  • クラスレスルーティングまたはVLSM方式を使用します。
  • RIPバージョン2、EIGRP、またはOSPFが使用されます。
  • その ip subnet-zero このコマンドはルーターに設定されています。

よくあるご質問

CIDR(Classless Inter-Domain Routing)では、サブネットマスクをスラッシュと数字の組み合わせで記述します。例えば、/24のように記述します。この数字はネットワークビット数を表しており、/24ではホスト用に8ビットが残ります。

2^(32 − プレフィックス) − 2 という式を使用します。マイナス 2 はネットワーク アドレスとブロードキャスト アドレスを削除します。したがって、/26 サブネットでは 2^6 − 2 = 62 台のホストが使用可能になります。

ホスト部分から n ビットを借りると 2^n 個のサブネットが作成されます。2 ビットを借りると 4 個のサブネットが作成されるため、192.168.1.0/24 を 4 つの等しいブロックに分割すると、プレフィックスが /24 から /26 に変わります。

デフォルトのマスクはアドレスクラスに一致し、例えばクラスCの場合は255.255.255.0となります。カスタムマスクはホストビットを余分に使用し、管理者が1つのクラスフルネットワークを複数の小さなサブネットに分割できるようにします。

最初のアドレスはサブネット自体を識別し、最後のアドレスはブロードキャストアドレスです。どちらもデバイスに割り当てることができないため、使用可能なホスト数は常にサブになります。tracこの2人です。

VLSM(可変長サブネットマスク)は、異なるサブネットに異なるマスク長を割り当て、各ブロックのサイズを実際のホストのニーズに合わせて調整します。固定サブネット化では、どこでも同じマスクを使用するため、アドレスが無駄になります。

はい。AIアシスタントと機械学習プランナーは、サイトごとのホスト数を取得し、プレフィックス、マスク、アドレス範囲を提案し、それぞれの選択肢を説明することで、手動によるバイナリ計算とエラーを削減します。

インテリジェントな監視ツールは、サブネットごとに正常なトラフィックを学習し、セグメント境界を越える異常をフラグ付けします。ファイアウォールルールの提案を自動化し、ping チームは、脅威を隔離されたサブネット内に封じ込める。