IP アドレスとサブネットマスクとは?計算が苦手な人でも5分でわかる仕組み

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はじめに

ネットワークの勉強を始めて、最初にぶつかる大きな壁。それが「サブネットマスクの計算」ではないでしょうか?

「IP アドレスを2進数に変換して…」 「論理積(AND)をとって…」

参考書を開いてこんな解説が出てきた瞬間、そっと本を閉じた経験ないでしょうか。安心してください。現場のエンジニアであっても、いちいち頭の中で2進数の計算をしている人は稀だと思います。

大切なのは、複雑な計算ができることではなく、「IP アドレスとサブネットマスクが、どういう関係なのか」というイメージを持つことです。

本記事では、難しい数式を一切使わずにネットワークの仕組みを解説します。 また、「スライダーを動かすだけで、面倒な計算を自動でやってくれる計算機」も合わせて紹介します。

これを使えば、「/24」や「CIDR」といった記号の意味が、直感的に理解できるようになると思います。

この記事でわかること
  • IPアドレスとサブネットマスクの「本当の役割」(住所と区画)
  • よく見る「/24」などの「CIDR 表記」の意味
  • 【ツール紹介】スライダー操作でサブネットを簡単に計算できる計算機

IP アドレスは「住所」、サブネットマスクは「区画の広さ」

IP アドレスとサブネットマスクの関係は、よく「住所」に例えられます。 まずは、このイメージを使って、それぞれの役割を整理します

IP アドレスの正体(ネットワーク部とホスト部)

IP アドレス(例:192.168.1.10)は、単なる数字の羅列ではありません。 実は、一つのアドレスの中で「グループを表す部分」と「個人を表す部分」の 2 つに分かれています。

ネットワーク部(グループ)

現実世界でいう「〇〇県〇〇市」にあたる部分です。 同じネットワークに所属するコンピューター同士は、この部分がすべて同じ数字になります。

ホスト部(個人)

現実世界でいう「〇〇番地」にあたる部分です。 そのネットワーク内で、個々のコンピューターを識別するための固有の番号です。

つまり、IP アドレスとは「どのエリア(ネットワーク部)の、何番目の場所(ホスト部)か」を表す情報だと言えます。

どこで区切るか決めるのが「サブネットマスク」

では、192.168.1.10 という数字の、「どこまでが市(ネットワーク部)」で、「どこからが番地(ホスト部)」なのでしょうか?

IP アドレスの数字を見ただけでは、その区切り位置はわかりません。 そこで登場するのが、区切り位置を指定するためのルールブック、「サブネットマスク」です。

サブネットマスク(例:255.255.255.0)は、以下のようなルールを持っています。

  • 255 の部分: ここまでは「ネットワーク部(変えてはいけない部分)」ですよ。
  • 0 の部分: ここからは「ホスト部(自由に使っていい部分)」ですよ。

例えば、サブネットマスクが 255.255.255.0 の場合、 IP アドレスの前半 3 つ(192.168.1)までがネットワーク部となり、最後の 1 つ(.10)がホスト部として扱われます。

この「区切り線」の位置を変えることで、ネットワークの大きさ(ホストの数)を調整するのが、サブネット設計の基本となります。

よく見る「/24」や「CIDR」って結局なに?

ネットワークの設定画面や設計書で、192.168.1.1/24 のような表記を見かけたことがあると思います。 この末尾についている /24 などの表記について解説します。

255…と書くのが面倒だから「/(スラッシュ)」を使う

サブネットマスクを毎回 255.255.255.0 と書くのは、長くて入力も大変ですし、読み間違いの原因にもなります。 そこで登場するのが、「CIDR(サイダー)表記」と呼ばれる短縮記号です。

これは、「先頭から何ビット目までがネットワーク部(共通部分)か」を数字で表したものです。

255.255.255.0

これはコンピュータの中では「先頭から 24個 のビットが 1(有効)」という意味になります。

だから「/24」と書く

「先頭から 24個 分がネットワーク部ですよ」という意味で、IPアドレスの後ろに /24 と付け足します。

つまり、255.255.255.0/24 は、書き方が違うだけで全く同じ意味です。現場では、短くて書きやすい /24 の方が圧倒的に多く使われます。

数字が増えると「部屋」が減る

/24/25 に増えたら、使えるネットワークも広くなるのでは?」と思ってしまいがちですが、実は逆です。

CIDR の数字は、「区切り線(壁)の位置」を表していると考えてください。

数字が増える(/24 → /25)

「区切り線」が右にズレます。すると、ネットワーク部(変更不可のエリア)が広がり、その分だけホスト部(自由に使える部屋)が狭くなります。

数字が減る(/24 → /23)

「区切り線」が左にズレます。すると、ホスト部が広がり、より多くのコンピューターを接続できるようになります。

代表的な例
  • /24(標準): 最も一般的。254 個のホストが使えます。
  • /25(分割): 部屋を半分に区切った状態。126 個のホストが使えます。
  • /30(最小): ギリギリまで壁が迫った状態。使えるのは 2 個だけ(ルーター同士の接続など)です。

「数字が大きくなるほど、部屋が狭くなる」というイメージを持つと分かりやすかもしれません。

複雑な計算は「ツール」に任せてしまおう

ここまで仕組みについて解説してきましたが、実際に設計や構築を行う際、これらを毎回頭の中で計算する必要はありません。

現場では「正確性」が最優先

もちろん、ネットワークスペシャリストや CCNA などの資格試験では、仕組みを深く理解するために手計算のスキルが求められます。

しかし、実際の現場で最も優先されるべきなのは「正確性」です。 些細な計算ミスが、ネットワーク全体の通信障害に繋がることもあります。そうしたリスクを避けるためにも、計算ツールを活用することは、実務上は問題ないと考えます。

シンプルな「サブネット計算機」を作りました

世の中にはすでに多くの優れた計算サイトが存在しますが、 「もっと機能を絞って、直感的に操作できるものが欲しい」 と思い、自分でも計算ツールを作成してみました。

余計な入力項目を省き、シンプルさにこだわっています。

このツールの特徴は、スライダーを動かして操作できる点です。 「バーを動かすと、ネットワークの範囲がどう広がる(狭まる)のか」が目で見てわかるようになっています。

これを使って「区切り線が動く感覚」を掴んでもらえれば嬉しいです。

まとめ

本記事では、IPアドレスとサブネットマスクの仕組みについて解説しました。

  • IPアドレスは「住所」、サブネットマスクは「区切り線」 である。
  • 「/24」などの数字 は、区切り線の位置を表している。
  • 計算はツールに任せる。 人間は「仕組み」を理解していれば十分

以上、最後までお読みいただきありがとうございました。

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この記事を書いた人

インフラ(クラウド/NW/仮想化)から Web 開発まで、技術領域を横断して活動するエンジニア💻 コンシューマー向けエンタメ事業での新規開発・運営経験を活かし、実戦的な技術ノウハウを発信中

[ Certs ] CCIE Lifetime Emeritus / VCAP-DCA ✒️ [ Life ] 技術書・ビジネス書愛好家📖 / 小・中学校で卓球コーチ👟

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