ネットワークの基本知識

IPアドレス

まずは、ネットワークの設定で最低知っておかなければならないIPアドレスの意味を説明します。

IPアドレスとは、ネットワーク上のコンピューターを識別する為の番地みたいなものです。インターネット上にあるコンピュータのIPアドレスような公的なものを、グローバルIPアドレスといい、
LANのようなローカルな場所にあるコンピュータのIPアドレスをプライベートIPアドレスといいます。

IPアドレスは固有の番号である必要がありますが、インターネット上のIPアドレス空間は満杯になりつつあります。
その為、もっと広いアドレス空間を利用できる、IPv6といった新しいIPアドレスの規格もでてきています。

IPアドレスはどんなアドレスでも使用できるわけではありません。利用できるアドレスはネットワークの大きさによって、
またグローバルかプライベートかによって分類されています。

その中でLANで利用できるプライベートアドレスは下記のようなアドレス空間になります。

クラスA　10.0.0.0 ～　10.255.255.255
クラスB　172.16.0.0 ～ 172. 31.255.255
クラスC　192.168.0.0 ～ 192.168.255.255

この中で通常利用されるのがクラスCのタイプです。よほど大きいネットワークでない限りはこのアドレス空間で十分足ります。

IPアドレスは 8ビットx 4ブロック = 32ビット　を 10進数に直して表記します。
ブロックの区切りは「.」で表記します。
1ブロック 8ビットであらわせる数字は10進数に直すと、2の8乗=256通りの数字になります。
IPアドレスで使用する10進数は　0～255　の256通りです。

[ネットワークアドレスとホストアドレス]

1. ネットワークアドレス

ネットワークアドレスとはネットワークのグループ（セグメント）を識別するアドレスです。
ネットワーク上の機器は同じネットワークアドレス同士でないと通信ができません。
IPアドレスの内、サブネットマスクでマスクされた部分のアドレスです。

たとえば

IPアドレス　　　：192.168.0.1 
サブネットマスク：255.255.255.0

の場合

2進数に直してサブネットマスクでマスク(かけ算)すると

IPアドレス		：11000000.10101000.0000000.00000001
サブネットマスク		：11111111.11111111.1111111.00000000
------------------------------------------------------------
ネットワークアドレス	：11000000.10101000.0000000.00000000

になります。

これを 10進数に直すと

ネットワークアドレス：192.168.0.0　になります。

簡単に識別するには、サブネットマスクが255の場合IPアドレスそのままが該当し、
サブネットマスクが 0の場合は0が該当します。

但し、サブネットマスクが　255.255.255.128　のような場合は2進数で計算する必要があります。

たとえば

IPアドレス　　　：192.168.0.129 
サブネットマスク：255.255.255.128

の場合

2進数に直してサブネットマスクでマスク(かけ算)すると

IPアドレス		：11000000.10101000.0000000.10000001
サブネットマスク		：11111111.11111111.1111111.10000000
------------------------------------------------------------
ネットワークアドレス	：11000000.10101000.0000000.10000000

になります。

これを 10進数に直すと

ネットワークアドレス：192.168.0.128　になります。

サブネットマスクの意味は2進数に変換するとわかりやすい。

サブネットマスク(2進数) ：11111111.11111111.1111111.00000000（255.255.255.0）
サブネットマスク(2進数) ：11111111.11111111.1111111.10000000（255.255.255.128）
サブネットマスク(2進数) ：11111111.11111111.1111111.11000000（255.255.255.192）
サブネットマスク(2進数) ：11111111.11111111.1111111.11100000（255.255.255.224）
サブネットマスク(2進数) ：11111111.11111111.1111111.11110000（255.255.255.240）
サブネットマスク(2進数) ：11111111.11111111.1111111.11111000（255.255.255.248）
サブネットマスク(2進数) ：11111111.11111111.1111111.11111100（255.255.255.252）

サブネットマスクとはネットワークアドレスを指定する為のビットマスクです。
左の桁から順番にマスクしていきますので、すべての数字が該当するわけではありません。

もう一度整理しておくと、ネットワークアドレスとは、IPアドレス内のサブネットマスクでマスク
されたビット分のアドレスの事です。残りの分がホストアドレスになります。

2. ホストアドレス

ホストアドレスとは同じネットワークアドレス内のパソコンを識別するアドレスです。
IPアドレスの内サブネットマスクでマスクされていない部分のアドレスです。

たとえば

IPアドレス　　　：192.168.0.1
サブネットマスク：255.255.255.0

の場合マスクされていない部分は 1 ですので

ホストアドレスは　1 になります。 
192.168.0 のネットワーク内のホストアドレス 1 という事になります。

利用できるホストアドレスの数は8ビット分で256個(0～255)になります。

もうひとつの例をとって、

IPアドレス　　　：192.168.0.129
サブネットマスク：255.255.255.128

の場合マスクされていない部分は 1 ですので

ホストアドレスは　1 になります。

しかし、IPアドレスの表記が8ビット単位ですので最後の8ビットの10進数は 129 ですので表記上は
129 がホストアドレスといった言い方をします。また、この場合ホストアドレスで利用できる数は、
7ビット分で128個（128～255）になります。

ネットワークアドレスとホストアドレスは、サブネットマスクで決まるという事です。
サブネットマスクで、どのビット桁でネットワークアドレスとホストアドレスを分割するかを指定します。

[使用してはいけないIPアドレス]

下記のアドレスはあらかじめ予約されているアドレスになりますので使用できません。

• ネットワークアドレスサブネットワーク内の最初のアドレス。
• ブロードキャストアドレスサブネットワーク内の最後のアドレス。
  （サブネットワークのパソコン全てにパケットを送出する場合に利用される。）

たとえば

IPアドレス　　　：192.168.0.1 
サブネットマスク：255.255.255.0

の場合

ネットワークアドレス　　：192.168.0.0
ブロードキャストアドレス：192.168.0.255

になります。

もうひとつの例をとって、 IPアドレス　　　：192.168.0.129 サブネットマスク：255.255.255.128 の場合

ネットワークアドレス　　：192.168.0.128
ブロードキャストアドレス：192.168.0.255

になります。

[利用できるIPアドレス]

ネットワークの設定で利用できるIPアドレスとしては上記内容の通り、
サブネットワークのアドレス空間の内ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除いた部分になります。

たとえば

サブネットワーク　　：192.168.0.0
サブネットマスク　　：255.255.255.0

の場合

利用できるIPアドレスは

192.168.0.1～192.168.0.254

になります。

もうひとつの例をとって、

サブネットワーク　　：192.168.0.128
サブネットマスク　　：255.255.255.128

の場合

利用できるIPアドレスは

192.168.0.129～192.168.0.254

になります。

[IPアドレスの別表記]

IPアドレスとサブネットマスクの表記方法がもうひとつあります。
表記方法はIPアドレスの後に”/”をいれサブネットマスクのビット数を表記します。

たとえば

IPアドレス　　　　　：192.168.0.1
サブネットマスク　　：255.255.255.0

の場合

192.168.0.1/24　と表記をします。

もうひとつの例をとって、

IPアドレス　　　　　：192.168.0.129
サブネットマスク　　：255.255.255.128

の場合

192.168.0.129/25　と表記をします。

また、ルーターなどのフィルタリングで指定する時には、

192.168.0.0/24 --- サブネットワーク全体の指定
192.168.0.1/32 --- ホストを指定

といった表記を使用します。