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◆サブネットマスクとのAND演算(その1)

※ネットワークの学習は、TCP/IPを学ぶことから始めることをオススメします。TCP/IPは、今日のLANやインターネットを支えている重要な技術になっています。ここでは、これからネットワークを学ぼうとする方に必要なネットワークの用語やテクノロジーの紹介、そして、TCP/IPプロトコルの基礎知識を中心に説明してゆきます。
 資格取得が就職、転職、派遣に有利なのは確かですが、「資格=即戦力」とは言えません。実機を操作して資格取得と同時に就職・転職・派遣後に求められるエンジニア(仕事・ジョブ・ワークの達人)としての即戦力を養いましょう。

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◆サブネットマスクとのAND演算(その1)

 サブネットマスクは、IPアドレス上のネットワークアドレス部分とホストアドレス部分の間仕切り位置を示すために使用します。

 サブネットマスクでは、ネットワークアドレス部分を「1」、ホストアドレス部分を「0」と表現することで、ネットワークアドレス部分とホストアドレス部分の間仕切り位置を表します。

 また、サブネットマスクは、ネットワークアドレス部分とホストアドレス部分の間仕切り位置を示す以外にも、IPアドレスとの論理積をとることで、そのIPアドレスが所属するネットワークアドレスを知ることができます。

まずは、計算が楽な8ビット刻みの、サブネットマスクを使って説明してゆきます。

まず、始めに「150.10.1.1/16」を使って説明します。

 「150.10.1.1/16」は、クラスBで、デフォルトのサブネットマスクである「255.255.0.0」を使っていることが分かります。

「150.10.1.1/16」と「255.255.0.0」との論理積(AND演算)を求めます。

論理積とは、

 0 AND 0 = 0
 0 AND 1 = 0
 1 AND 0 = 0
 1 AND 1 = 1

となる演算のことです。表にまとめるの以下のようになります。

A B C
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

 「150.10.1.1/16」と「255.255.0.0」とのAND演算を行うには、2進数に変換すると理解しやすいので、2進数に変換します。※8ビット刻みのサブネットの場合は、暗算ですぐに計算できます。

   150.10.1.1  = 10010110.00001010.00000001.00000001
 AND 255.255.255.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000
  ---------------------------------------------------------- 
             10010110.00001010.00000000.00000000 = 150.10.0.0

AND演算で求められた「150.10.0.0」が「150.10.1.1」の所属するネットワークアドレスになります。


次に、「150.10.1.1/24」を使って説明します。基本的には、先ほどのやり方と同じです。

 「150.10.1.1/24」と「255.255.255.0」とのAND演算を行うには、2進数に変換すると理解しやすいので、2進数に変換します。※8ビット刻みのサブネットの場合は、暗算ですぐに計算できます。

   150.10.1.1  = 10010110.00001010.00000001.00000001
 AND 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
  ---------------------------------------------------------- 
             10010110.00001010.00000001.00000000 = 150.10.1.0

AND演算で求められた「150.10.1.0」が「150.10.1.1」の所属するネットワークアドレスになります。

このように、サブネットマスクを使うと、そのIPアドレスが所属するネットワークアドレスを求めることができます。

サブネットマスクが、8ビット刻みだと計算が簡単です。

それは、

 (255)10 = (11111111)2

「255」とのAND演算は、必ず、その数そのものになるからです。

また、「0」とのAND演算は、必ず、「0」になります。

 つまり、サブネットマスクが、8ビット刻みだと、2進数に変換して計算するまでもなく、見ただけで所属するネットワークが分かるようになっています。

 次の、「サブネットマスクとのAND演算(その2)」では、サブネットマスクが、8ビット刻みではない例を取り上げて説明してゆきます。

サブネットマスク(CIDR表記)」 ← 前項 | 次項 → 「サブネットマスクとのAND演算(その2)

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