IPアドレスとサブネットマスクを使用したネットワークとブロードキャストアドレスの決定
1. 概要
IPアドレスは、ホストアドレスとネットワークアドレスの組み合わせです。 IPアドレスに加えて、特定のネットワークから正確なネットワークアドレスとさまざまな論理アドレスを取得するためのサブネットマスクも必要です。
サブネット化は、クラスフルIPアドレッシングで使用される最も重要な方法の1つであり、多くのIPアドレスが無駄になるのを防ぎます。
このチュートリアルでは、 IPアドレス、ブロードキャストアドレス、ネットワークアドレス、およびサブネットマスクについて詳しく説明します。また、IPアドレスを使用してネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを決定する方法についても説明します。数値例を含むサブネットマスク。
2. IPアドレス
IPアドレスという用語は、インターネットプロトコルアドレスを暗示しています。 あるコンピューターから別のコンピューターにデータを送信するには、両方のデバイスのアドレスまたはIDが必要です。 ただし、通信には独自の方法がありますが、通常、互いに遠く離れたコンピューターはインターネットとIPアドレスを使用して通信します。
さらに、ネットワークに接続されている各デバイスに一意に割り当てられたアドレスです。 したがって、 IPアドレスを使用して、通信用のネットワーク内の特定のデバイスを識別します。さらに、論理アドレスとも呼ばれます。 IPアドレスには、グローバルIPアドレスとローカルIPアドレスの2つのカテゴリがあります。
グローバルIPアドレスは、インターネットに接続されているすべてのデバイスからアクセスできます。 対照的に、ローカルIPアドレスはそのネットワークからアクセスできません。 さらに、ネットワークルーターはそれを手動または動的にホストデバイスに割り当てることができます。
現在、アドレス指定スキームに基づいて、IPアドレスをIPv4とIPv6の2つのカテゴリに分類できます。IPv4には少し長いアドレスがあり、オクテットがあります。 さらに、IPアドレスの範囲は次のとおりです。
IPv4には、クラスフルとクラスレスの2種類のアドレス指定があります。クラスフルIPアドレス指定は、A、B、C、D、およびEのクラスにさらに分類されます。 さらに、バイナリ形式表記の最初の数ビットを使用して、IPアドレスのクラスを認識できます。
さらに、要件に基づいてIPアドレスをクラスに分割できます。 具体的には、クラスAは実質的な組織向けに設計されています。 さらに、通常、中規模の組織、小規模な組織、マルチキャスト、および実験的な用途には、クラスB、C、D、Eを使用します。
さらに、より多くのデバイスをインターネットまたはネットワークに接続すると、新しいデバイスに割り当てるための無料の一意のIPアドレスがない場合があります。 したがって、この状況を克服するために、IPv6が導入されています。
IPv6は、インターネットプロトコルの最新バージョンです。 また、16進形式で表現しています。 この最新バージョンは、インターネットユーザーとデバイスの爆発的なニーズを満たすために、1994年にインターネットエンジニアリングタスクフォースによって開発されました。
さらに、IPv6は128ビットのアドレス指定スキームを使用し、IPv4にはない多くの機能を提供します。 次に、IPv6アドレスを見てみましょう。
IPv6の機能の一部は、組み込みのセキュリティ、スコープアドレス、自動構成、サービス品質(QoS)、新しいヘッダー形式、およびより大きなアドレス空間です。 最も重要なことは、2000年以降にリリースされたほとんどのオペレーティングシステムは、直接的または間接的にIPv6をサポートしています。
3. ネットワークアドレス
IPアドレスがネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを組み合わせていることはわかっています。したがって、IPアドレスクラスはネットワークID(ネットワークアドレスとも呼ばれます)を決定します。
一般に、はクラスAのネットワークアドレスのIPアドレスの最初の ビットを使用します。同様に、クラスBとCのネットワークアドレスの最初のビットとビットを指定します。
さらに、クラスAはネットワークアドレスにIPアドレスのビットを使用するため、可能な最大のネットワークアドレスが存在する可能性があります。 同様に、クラスBはビットを使用しますが、最初のビットは常にです。 したがって、残りのビットを使用してネットワークアドレスを割り当てます。 残りのビットでは、ネットワークアドレスが存在する可能性があります。
同様に、クラスCはビットを使用しますが、ビットは常にです。 したがって、残りのビットを使用してネットワークアドレスを割り当てます。これは、ネットワークアドレスが存在する可能性があることを意味します。
4. ブロードキャストアドレス
どのネットワークでも、ネットワークに接続されているホストデバイスにデータを送信する必要がある場合、ルーターはブロードキャストアドレスを使用します。 さらに、すべてのネットワークには1つの一意のブロードキャストアドレスがあります。
ネットワークに接続されているすべてのデバイスまたはノードにデータを送信するプロセスはブロードキャストと呼ばれます。さらに、ブロードキャストの送信元は1つだけで、他のホストデバイスが宛先になります。
次に、ネットワークアドレスの最後のビットをで置き換えるだけで、ブロードキャストアドレスになります。 したがって、サブネットマスクとそのネットワークのIPアドレスを使用して、任意のネットワークのブロードキャストアドレスを判別できます。
例を見てみましょう。クラスCのIPアドレスを見てみましょう。 これはネットワークアドレスです。 したがって、指定されたネットワークアドレスのブロードキャストアドレスはになります。
5. サブネットマスク
サブネットマスクは、サブネット化と呼ばれるプロセスで使用されます。このプロセスでは、大規模なネットワークが小規模なネットワークに分割されます。より具体的には、ネットワークを複数の連続するネットワークグループに分割するようなもので、各グループはサブネット。 さらに、このプロセスは、クラスフルアドレッシングによるIPアドレスの浪費を減らすために実装されています。
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決定するために使用されます。
6. ネットワークとブロードキャストアドレスの決定
サブネットマスクを使用してネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを計算する例を見てみましょう。ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを計算するには、デバイスのIPアドレスとのサブネットマスクの2つの情報が必要です。ネットワーク。
IPアドレスがで、サブネットマスクがであると仮定します。
最初のステップは、IPアドレスとサブネットマスクをバイナリで書き留めることです。
ネットワークアドレスを示すサブネットマスクのビット。 同様に、ブロードキャストアドレスに使用されるビットは次のとおりです。
この例では、サブネットマスクの最後のビットがであることがわかります。 したがって、これはデバイスを接続できることを意味し、ブロードキャストIPアドレスはになります。 したがって、ネットワークアドレスは次のようになります。
したがって、上記のIPアドレスを書き換えることもできます。 ここでは、サブネットマスクの28ビットを参照します。
サブネットマスクからネットワークアドレスを取得する方法について、混乱が生じる可能性があります。 上記の例から、サブネット内のビットがネットワークアドレスを表していることは明らかです。
また、IPアドレスはクラスCに属しています。 したがって、クラスCでは、IPアドレスの最初のビットがネットワークアドレスに使用され、残りがホストアドレスに使用されることがわかります。 対照的に、ネットワークアドレスがビットを超える可能性があるサブネットマスクの場合があります。
一般に、ネットワークアドレスとホストアドレスの最初のビットの分割は、クラスCIPアドレスのデフォルト設定です。 したがって、サブネットマスクの番号を変更することでこれを変更できます。 さらに、クラスCのデフォルトのサブネットマスクはです。
したがって、たとえば、サブネットマスクの一部を変更できます。
サブネットマスクを少し変更してみましょう。
したがって、このサブネットマスクを持つIPアドレスは別のネットワークにあります。 これは、サブネットマスクを使用してネットワークを分割する方法です。 したがって、IPアドレスを。として書き換えることができます。
7. 結論
このチュートリアルでは、IPアドレス、ブロードキャストアドレス、ネットワークアドレス、およびサブネットマスクについて詳しく説明しました。 また、IPアドレスとサブネットマスクを使用してネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを決定する方法を説明する数値例も示しました。