IP : IP ルーティング

ホストおよびサブネットの数

2003 年 12 月 31 日 - ライター翻訳版
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目次

概要
前提条件
     要件
     使用するコンポーネント
     表記法
クラス
サブネット化とテーブル
     クラス A ホスト/サブネット テーブル
     クラス B ホスト/サブネット テーブル
     クラス C ホスト/サブネット テーブル
     サブネット化の例
     IPv4 ポイントツーポイント接続での 31 ビット プレフィクスの使用
関連するシスコ サポート コミュニティ ディスカッション
関連情報

概要

IP アドレスは 32 ビット長で、ネットワーク部分とホスト部分の 2 つの構成要素で成ります。 ネットワーク アドレスはネットワークを識別するために使用され、ネットワークに接続するすべてのデバイスに共通します。 ネットワークに接続する特定のデバイスを識別するために、ホスト(またはノード)アドレスが使用されます。 IP アドレスは通常ドット付き 10 進で表示され、ここで 32 ビットが 4 オクテットに分けられます。 1 オクテットは、小数点で区切って 10 進フォーマットで表示することができます。 IP アドレッシングに関する詳細は、「新規ユーザのための IP アドレッシングとサブネット化」を参照してください。

前提条件

要件

この文書に関する特別な要件はありません。

使用するコンポーネント

この文書は特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。

表記法

文書の表記法の詳細は、「シスコ テクニカル ティップスの表記法」を参照してください。

クラス

IP アドレスには次のクラスがあります。

  • クラス A : 最初のオクテットはネットワーク アドレスを表し、最後の 3 オクテットがホスト部分です。 最初のオクテットが 1 から 126 までの IP アドレスは、クラス A アドレスです。 0 はデフォルト アドレスの一部として予約され、127 は内部ループバック テスト用に予約されていますのでご注意ください。

  • クラス B : 最初の 2 オクテットはネットワーク アドレスを表し、最後の 2 オクテットがホスト部分です。 最初のオクテットが 128 から 191 までの範囲のアドレスは、すべてクラス B アドレスです。

  • クラス C : 最初の 3 オクテットがネットワーク アドレスを表し、最後のオクテットがホスト部分です。 最初のオクテット範囲が 192 から 223 までであればクラス C アドレスです。

  • クラス D : マルチキャスト用に使用されます。 マルチキャスト IP アドレスの最初のオクテットは 224 から 239 の範囲になります。

  • クラス E : アドレスは実験用に予約されているもので、最初のオクテットが 240 から 255 までの範囲のアドレスがこれに含まれます。

サブネット化とテーブル

サブネット化とは、ネットワークをサブネットと呼ばれるより小さい部分へと分割する概念をいいます。 サブネット化は、IP アドレスのホスト部分からビットを取り入れることによって実行され、ネットワーク アドレスのより効率的な使用を可能にします。 サブネット マスクは、アドレスのうち、ネットワークの識別に使用する部分とホストの部分を定義します。

次のテーブルは、主要なネットワークをサブネット化するための可能なすべての例を示したもので、それぞれの場合に有効となるサブネットとホストの数を示します。

テーブルは 3 つあり、アドレスの各クラスに対応しています。

  • テーブルの 1 列目は、サブネット化実行のために、アドレスのホスト部分から取り入れるビットの数を示します。

  • 2 列目 は、その結果生じるサブネット マスクをドット付き 10 進フォーマットで示します。

  • 3 列目は、有効なサブネットの数を示しています。

  • 4 列目は、各サブネットで許容される、有効なホストの数を示します。

  • 5 列目はサブネット マスクのビット数を示します。

クラス A ホスト/サブネット テーブル

Class A
   Number of
   Bits Borrowed            Subnet         Effective     Number of      Number of Subnet
   from Host Portion        Mask           Subnets       Hosts/Subnet   Mask Bits
   -------               ---------------  	---------     -------------  -------------
     1                    255.128.0.0            2       8388606           /9
     2                    255.192.0.0            4       4194302           /10
     3                    255.224.0.0            8       2097150           /11
     4                    255.240.0.0           16       1048574           /12
     5                    255.248.0.0           32        524286           /13
     6                    255.252.0.0           64        262142           /14
     7                    255.254.0.0          128        131070           /15
     8                    255.255.0.0          256         65534           /16
     9                    255.255.128.0        512         32766           /17
     10                   255.255.192.0       1024         16382           /18
     11                   255.255.224.0       2048          8190           /19
     12                   255.255.240.0       4096          4094           /20
     13                   255.255.248.0       8192          2046           /21
     14                   255.255.252.0      16384          1022           /22
     15                   255.255.254.0      32768           510           /23
     16                   255.255.255.0      65536           254           /24
     17                   255.255.255.128   131072           126           /25
     18                   255.255.255.192   262144            62           /26
     19                   255.255.255.224   524288            30           /27
     20                   255.255.255.240  1048576            14           /28
     21                   255.255.255.248  2097152             6           /29
     22                   255.255.255.252  4194304             2           /30
     23                   255.255.255.254  8388608             2*          /31

クラス B ホスト/サブネット テーブル

Class B	     Subnet               Effective       Effective    Number of Subnet
    Bits        Mask                 Subnets         Hosts        Mask Bits
   -------  ---------------          ---------       ---------    -------------
     1      255.255.128.0                2             32766        /17
     2      255.255.192.0                4             16382        /18
     3      255.255.224.0                8              8190        /19
     4      255.255.240.0               16              4094        /20
     5      255.255.248.0               32              2046        /21
     6      255.255.252.0               64              1022        /22
     7      255.255.254.0              128               510        /23
     8      255.255.255.0              256               254        /24
     9      255.255.255.128            512               126        /25
     10     255.255.255.192           1024                62        /26
     11     255.255.255.224           2048                30        /27
     12     255.255.255.240           4096                14        /28
     13     255.255.255.248      	    8192                 6        /29
     14     255.255.255.252    	     16384                 2        /30
     15     255.255.255.254          32768                 2*       /31

クラス C ホスト/サブネット テーブル

Class C      Subnet       Effective  Effective  Number of Subnet
    Bits        Mask         Subnets     Hosts     Mask Bits
   -------  ---------------  ---------  ---------  --------------
     1      255.255.255.128      2        126        /25
     2      255.255.255.192      4         62        /26
     3      255.255.255.224      8         30        /27
     4      255.255.255.240     16         14        /28
     5      255.255.255.248     32          6        /29
     6      255.255.255.252     64          2        /30
     7      255.255.255.254    128          2*       /31

サブネット化の例

クラス A テーブル(/10 サブネット マスク)の最初のエントリは、サブネット化目的で、ネットワークのホスト部分から 2 ビット(一番左のビット)を取り入れます。するとこの 2 ビットで 00、01、10、11 の 4 つ(22)の組み合せが可能になります。この 1 つ 1 つがサブネットとなります。

Binary Notation                                        Decimal Notation 
   --------------------------------------------------     ----------------- 
   xxxx xxxx. 0000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.0.0.0/10 
   xxxx xxxx. 0100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.64.0.0/10 
   xxxx xxxx. 1000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.128.0.0/10 
   xxxx xxxx. 1100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.192.0.0/10 

これら 4 つのサブネットのうち、00 と 11 は、それぞれサブネット ゼロ、オール 1 サブネットと呼ばれます。 Cisco IOS(R) ソフトウェア リリース 12.0 以前では、インターフェイス上にサブネット ゼロを設定するためには ip subnet-zero グローバル設定コマンドが必要でした。 Cisco IOS 12.0 では、デフォルトで ip subnet-zero が有効化されています。 オール 1 サブネットとサブネット ゼロに関する詳細は、サブネット ゼロおよびオール 1 サブネット を参照してください。

注: サブネット ゼロとオール 1 サブネットは、3 列目 に示される有効なサブネット数の中に含まれています。

ホスト部分から 2 ビットなくなったので、ホスト部分には(最後の 3 オクテットのうち)22 ビットしか残っていないことになります。 これで完全なクラス A ネットワークが 4 つサブネットに分割(つまりサブネット化)されたことになり、各サブネットでは 222 のホスト(4194304)が保有可能です。 オール 0 のホスト部分はネットワーク番号そのものであり、またオール 1 のホスト部分はサブネット上のブロードキャスト用に予約されているので、ホストの有効数は 4 列目に示すとおり、4194302(222 -2)となります。 この規則の例外は 31 ビットのプレフィクスであり、アスタリスク(*)でマークされています。

IPv4 ポイントツーポイント接続での 31 ビット プレフィクスの使用

RFC 3021 leavingcisco.com では、ポイントツーポイント リンクに対する 31 ビット プレフィクスの使用法について説明しています。 この方法では、IP アドレスのホスト ID 部分に 1 ビットが残されています。 通常、オール 0 のホスト ID はネットワークまたはサブネットを表すのに使用されます。また、オール 1 のホスト ID はダイレクト ブロードキャストを表すのに使用されます。 31 ビット プレフィクスを使用すると、ホスト ID 0 はポイントツーポイント接続の片方のホストを表し、ホスト ID 1 はもう一方のホストを表します。

ローカル接続(限定)のブロードキャスト(255.255.255.255)も、31 ビットのプレフィクスで使用することができます。 しかし、ダイレクト ブロードキャストは 31 ビット プレフィクスでは使用できません。 しかしほとんどのルーティング プロトコルではマルチキャスト、制限されたブロードキャスト、またはユニキャストが使用されるため、これは実際には問題にはなりません。


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