サブネットマスクとは

サブネットマスクは、インターネットプロトコル（IP）アドレスの特定の部分を分離するために使用できるビットのパターンです。 IPアドレスに適用されると、ネットワークインターフェイスのホストアドレスとネットワークルーティングプレフィックスが生成されます。 ルーティングプレフィックスは、サブネットまたはサブネットワークとも呼ばれます。 サブネットマスクは、ネットワークソフトウェアとハ​​ードウェアがネットワークの一部を分離して管理するために使用されます。

サブネットマスクが論理的にAND演算されるか、ネットワークインターフェイスのIPアドレスと追加されると、結果は、インターフェイスが属するサブネットの開始アドレスになります。 IPネットワークアドレスの残りの部分は、インターフェイスのホスト識別子です。 IPバージョン4（IPv4）サブネットマスクは、通常、ドット付き10進表記の4オクテットで表されます。 例として、マスクが255.255.255.0の192.164.178.5の32ビットIPアドレスを検討できます。 この場合、サブネット開始アドレスまたはルーティングプレフィックスは192.164.178.0であり、ホストインターフェイス識別子は5です。

ルーティングプレフィックスは通常、クラスレスドメイン間ルーティング（CIDR）表記で表されます。 これには、プレフィックスの後にスラッシュとプレフィックスの有効ビット数を続ける必要があります。 たとえば、255.255.255.0のサブネットマスクには24の有効ビットがあります。この場合はすべて1です。 このサブネットマスクがIPv4アドレス192.164.178.5に適用される場合、CIDR表記の結果のプレフィックスは192.164.178.0/24です。 CIDR表記は、IPバージョン6（IPv6）アドレスでも使用されます。

IPv4ネットワークでは、同じルーティングプレフィックスを持つすべてのアドレスは同じサブネット上にあります。 それらは通常、単一のルーターの背後にある同じリンクまたは物理ネットワーク上にあります。 ただし、サブネットは複数のネットワークセグメント、ブリッジ、およびスイッチで構成できます。 異なるルーティングプレフィックス宛てのIPパケットは、現在のルーティングプレフィックスに接続されたルーターによって転送されます。 IPv6ネットワークでは、同一のルーティングプレフィックスを持つアドレスは、必ずしも同じリンク上にあるとは限りません。

サブネットマスクの概念は、CIDRとともに1990年代初頭に導入されました。 その前に、IPアドレスの上位4ビットにより、それが属するアドレスのクラスが決定されました。 クラスは、ルーティングプレフィックスとホスト識別子のビット数、およびサブネットの開始アドレスと終了アドレスを決定しました。 IPアドレス自体がすべての必要な情報を暗示しているため、サブネットマスクは必要ありません。 このタイプのアーキテクチャは、クラスフルネットワークとして知られています。

サブネットマスクを使用してネットワークを分割するプロセスは、サブネット化と呼ばれます。 IPv4ネットワークで利用可能なアドレススペースが限られているため、サブネット化を使用して大規模なネットワークを効率的に編成できます。 IPv6ネットワークは、比較すると膨大なアドレス空間を提供します。 IPv6サブネットは、ローカルネットワークをインターネットから分離するため、または世界規模でネットワークを整理するために使用されることが多くなります。