ネットワーク部とホスト部
アドレスがネットワーク部分とホスト部分に分かれる仕組みを学びます。
「ネットワーク部とホスト部」はCoddyKit上の無料Network+ Academyレッスンです。 これはレッスン2/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはNetwork+ Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Network+ Academyコースには全4レッスンが含まれています。
アドレスを構成する2つの部分
すべてのIPv4アドレスは、論理的にネットワーク部とホスト部に分かれています。ネットワーク部はデバイスが所属するネットワークを識別し、ホスト部はそのネットワーク上の特定のデバイスを識別します。
これは郵便住所に似ています。市区町村や通りの名前が地域を特定し、その中から番地が1軒の家を選び出します。
サブネットマスクが分割位置を示す
ネットワーク部がどこで終わり、ホスト部がどこから始まるかは、どのように判断するのでしょうか。サブネットマスクがその答えを示します。サブネットマスクも32ビットで、1に設定されたビットがネットワーク部を、0に設定されたビットがホスト部を示します。
一般的なマスクは255.255.255.0です。この場合、最初の3つのオクテット(すべて1)がネットワーク部、最後のオクテット(すべて0)がホスト部になります。
IP: 192.168.1.10
Mask: 255.255.255.0
Net: 192.168.1 Host: .10分割が重要な理由
デバイスはこの分割を使って、宛先がローカルかリモートかを判断します。2つのデバイスのネットワーク部が同じなら、直接通信できます。ネットワーク部が異なる場合は、トラフィックがデフォルトゲートウェイ経由でルーターを通過する必要があります。
この判断は常に行われており、インターネット全体でルーティングが機能するための基本となっています。
同じネットワークの例
どちらもマスク255.255.255.0を使用する192.168.1.10と192.168.1.50について考えてみましょう。それぞれのネットワーク部は192.168.1です。これらが一致するため、2つのホストは同じネットワーク上にあり、ルーターを介さずに直接通信できます。
異なるのは最後のオクテット(10と50)だけです。ここが、それぞれの個別のデバイスを識別するホスト部です。
異なるネットワークの例
次に、同じマスクを使用する192.168.1.10と192.168.2.10を比較します。3番目のオクテットが異なるため、ネットワーク部(192.168.1と192.168.2)は一致しません。
これらのホストは異なるネットワーク上にあります。データをやり取りするには、2つのネットワークを接続するルーターをトラフィックが通過する必要があります。
ネットワークアドレス
ネットワークアドレスは、すべてのホストビットが0になっているアドレスです。192.168.1.0/24の場合、ネットワークアドレスは192.168.1.0です。これはネットワーク自体を表す名前であり、デバイスに割り当てることはありません。
ルーターはルーティングテーブル内でネットワークアドレスを使用し、1つのエントリでホストのグループ全体を表します。
ブロードキャストアドレス
ブロードキャストアドレスは、すべてのホストビットが1になっているアドレスです。192.168.1.0/24の場合は192.168.1.255です。ここに送信されたパケットは、ネットワーク上のすべてのホストに同時に届きます。
ネットワークアドレスと同様に、ブロードキャストアドレスを1台のデバイスに割り当てることはできません。そのため、ネットワークごとに2つのアドレスが予約されます。
使用可能なホスト範囲
ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスの間にあるのが、使用可能なホストアドレスです。192.168.1.0/24の場合、ホストには192.168.1.1から192.168.1.254までを使用できます。
アドレスは全部で256個ありますが、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くため、使用できるのは254個です。どのサブネットでも、最初と最後のアドレスはホストに使用できません。
マスクによる分割の変化
マスクを変更すると境界が移動します。ネットワーク部分が大きい(1ビットが多い)ほどホスト数は少なくなり、ホスト部分が大きい(0ビットが多い)ほどホスト数は多くなります。
- マスク 255.0.0.0:最初のオクテットがネットワーク、最後の3オクテットがホスト — 非常に大きなネットワークです。
- マスク 255.255.255.0:最初の3オクテットがネットワーク — 比較的小規模なネットワークです。
正確なホスト数の計算は、サブネット化のコースで扱います。
論理ANDでネットワークを求める
デバイスは、自身のIPアドレスとマスクのビット単位のANDを実行して、自身のネットワークアドレスを求めます。マスクのビットが1の位置ではIPアドレスのビットがそのまま通り、0の位置では結果が0になります。
これはすべてのホストとルーターの内部でひそかに行われており、宛先がローカルかリモートかを判断する仕組みになっています。
全体をまとめる
アドレスとマスクによって、1つのネットワークが定義されます。2台のデバイスは、マスク後のネットワーク部分が一致する場合にのみ直接通信できます。一致しない場合はルーターが必要です。
この分割を理解することが、サブネット化への入り口です。サブネット化では、マスクを調整してネットワークのサイズを意図的に変更します。今ここでしっかり理解しておけば、サブネット化への苦手意識は大幅に減ります。
クイックチェック
ネットワークとホストの概念を適用してみましょう。
まとめ
アドレスを2つの役割に分けて考えました。
- IPv4アドレスにはネットワーク部分とホスト部分があります。
- サブネットマスク(1 = ネットワーク、0 = ホスト)が境界を示します。
- ネットワーク部分が一致すれば直接通信でき、一致しなければルーターが必要です。
- 各ネットワークにはネットワークアドレス(すべてのホストビットが0)とブロードキャストアドレス(すべてのホストビットが1)が予約されています。
- IPアドレスとマスクのビット単位のANDによって、ネットワークアドレスがわかります。
よくある質問
「ネットワーク部とホスト部」レッスンは無料ですか?
はい。「ネットワーク部とホスト部」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し(組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター)、Network+ Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Network+ Academyコースには全4レッスンが含まれています。
「ネットワーク部とホスト部」で何を学びますか?
アドレスがネットワーク部分とホスト部分に分かれる仕組みを学びます。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでNetwork+ Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
Network+ Academyを始めるのに経験は必要ですか?
事前経験は必要ありません。CoddyKitのNetwork+ Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン2/4です。
「ネットワーク部とホスト部」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか?
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5~10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このNetwork+ Academyレッスンでコードを書いて実行できますか?
はい。すべてのNetwork+ Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。