今回はIPアドレッシングについて話していきます。
まず、IPアドレッシングとはネットワーク上の機器へIPアドレスを
割り当てることを言います。
IPv4ならIPv4アドレッシングでIPv6ならIPv6アドレッシングと言います。
IPアドレスは本来32ビットで4分割して、それを10進数に直しています。
それぞれにオクテットという名前が付いていて、ネットワークを表すネットワーク部と
ホストを表すホスト部に分かれます。
分け方は2種類ありまして、サブネットマスクを使ったクラスレスと
サブネットマスクを使わないクラスフルに分かれます。
クラスAではネットワーク部は0から始まります。
クラスBでは10から始まり、クラスCでは110から始まります。
クラスDはマルチキャストアドレスで、1110から始まります。
クラスEは実験用で1111から始めます。
クラスAは1:3なので、24ビットがホストの分になります。
2の24乗でそこからネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを引いた数になります。
全てのホスト数は2のn乗からネットワークアドレスとブロードキャストアドレスの
2つ分を引いた数になります。
サブネットマスク
サブネットマスクとはどこまでがネットワーク部かを表す情報のことを言います。
例えば300台のホストが必要な場合、クラスBだとホストは足りているが、
16ビット分は必要ではなく、9ビットで事が足りてしまう。
残りの7ビットを無駄にしないための方法をサブネットマスクと言います。
これはクラスレスアドレスと言います。
IPアドレスと同じように32ビットで構成されており、ネットワーク部を1で表し、
ホスト部を0で表しています。
これを更に単純に分かりやすく表したのが、プレフィックス長表記と言います。
/の後に数値を入れることで表します。
予約済みIPアドレス
予約済みIPアドレスはネットワークに割り振ることのできない
アドレスのことを言います。
その中でもネットワークアドレスはホスト部が全て0のアドレスを指します。
これはネットワーク自体を表すアドレスです。
次がブロードキャストアドレスです。これはホスト部が全て1のアドレスです。
後は自分自身を表す仮想的なアドレスがループバックアドレスです。
これは第1オクテットが127から始まりますので、クラスAになります。
先頭が0から始まるクラスAの最後のネットワークです。
最後はリンクローカルアドレスです。
これはDHCPが機能せず、IPアドレスが付与されなかった時に
割り当てられる非常用のアドレスです。
これは169.254から始まるので、クラスBに入ります。
先頭が10から始まります。
グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス
グローバルIPアドレスはその名前の通り、全世界で通用するアドレスです。
世界にただ一つ、インターネットの接続の際に割り振られるIPアドレスです。
これはISPによって割り振られます。
プライベートIPアドレスはネットワークの範囲内で用いられるIPアドレスです。
ネットワーク内で判断できればいいので、他でも同じアドレスが
使われている可能性もある。
プライベートIPアドレスは範囲が決まっています。
クラスAは第1オクテットが10から始まります。
クラスBは172.16~172.31の範囲です。
クラスCは192.168です。
サブネット化
ネットワークを更に小さく分割したものをサブネット化と言います。
これがデフォルトのサブネットマスクだとナチュラルマスクと言います。
これはホストの数がそこまで必要ではないときに使います。
ホスト部のビットから数ビットもらって、それをサブネット部とします。
これにより、更にネットワークを大きくできます。
サブネット部が全て0だとゼロサブネット、
全て１だとオールワンサブネットになります。
最多サブネット数はゼロサブネットと、オールワンサブネットが許されているかどうかで
判断されます。許されてる時は2のs乗、許されていない時は2のs乗-2になります。
ネットワークを更に分割することをサブネット化と言うのに対して、
複数のネットワークをまとめて大きなネットワークを作ることを
スーパーネット化と言います。
サブネット化は2種類に分かれます。
1つ目はFLSM(Fixed Length Subnet Musk)で、これは
ホストの数を常に一定に保つサブネット化です。
これに対して、VLSM(Variable Length Subnet Musk)は
ホストの数を柔軟に対応できるサブネット化です。