IPアドレスのネットワーク部とホスト部

ネットワーク部とホスト部

すべてのIPアドレスは、ネットワーク部 (どのネットワークかを識別) とホスト部 (そのネットワーク上のどのデバイスかを識別) の2つの部分で構成されています。サブネットマスクがこの分割の位置を定義します。

分割の仕組み

アドレス 192.168.1.100/24 を例にとります:

IP Address:   192.168.1  .100
              |network|  |host|
Subnet Mask:  255.255.255.0
CIDR:         /24 (24 network bits, 8 host bits)

先頭24ビット (192.168.1) がネットワーク部で、このサブネット上のすべてのデバイスで共通です。最後の8ビット (100) がホスト部で、この特定のデバイスに固有です。

2進数での視点

IP:   11000000.10101000.00000001.01100100
Mask: 11111111.11111111.11111111.00000000
      |------- network ---------|--host--|

マスクが 1 のビットがネットワーク部です。0 のビットがホスト部です。

なぜ重要か

ルーティングの判断はネットワーク部に依存します。デバイスがパケットを送信する際:

1. 宛先のネットワーク部と自身のネットワーク部を比較する
2. 一致する場合 -- 宛先は同じローカルネットワーク上にある (レイヤー2で直接送信)
3. 一致しない場合 -- 宛先は異なるネットワーク上にある (デフォルトゲートウェイに送信)

ネットワークアドレスの算出

ネットワークアドレスを求めるには、IPアドレスとサブネットマスクのビット単位AND演算を行います:

IP:       192.168.1.100  = 11000000.10101000.00000001.01100100
Mask:     255.255.255.0  = 11111111.11111111.11111111.00000000
Network:  192.168.1.0    = 11000000.10101000.00000001.00000000

特殊なアドレス

• ホストビットがすべて0: ネットワークアドレス (例: 192.168.1.0) -- サブネット自体を識別
• ホストビットがすべて1: ブロードキャストアドレス (例: 192.168.1.255) -- サブネット上のすべてのホストに到達
• すべて0でもすべて1でもない場合: 使用可能なホストアドレス (例: 192.168.1.1 から 192.168.1.254)