サブネットマスクの計算方法をやさしく解説 — /24(24ビットマスク)とは?早見表と例題
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「/24 って何?」「利用可能なホスト数の求め方が覚えられない」——サブネットは、ビットで考えるとすっきり整理できます。この記事では、サブネットマスクの意味から、ネットワークアドレス・ブロードキャスト・ホスト数の求め方までを、図と手順で解説します。
IPアドレスは「ネットワーク部」と「ホスト部」に分かれる
IPアドレスは32ビット。これを前半の「ネットワーク部」と後半の「ホスト部」に区切って使います。ネットワーク部は「どのネットワークか(町名)」、ホスト部は「その中のどの機器か(番地)」を表します。どこで区切るかを示すのがサブネットマスクです。
プレフィックス長(/24など)の意味
/24 の数字は、ネットワーク部のビット数です。サブネットマスク 255.255.255.0 を2進数にすると 11111111.11111111.11111111.00000000——1が24個並んでいます。だから /24。この「1の個数」がそのままプレフィックス長です。
/24 は「24ビットマスク」とも呼ばれます。サブネットマスクで書くと 255.255.255.0、アドレスは256個で、機器に割り当てられるのは254台。家庭や小さなオフィスのLANでいちばんよく使われる大きさです。192.168.1.0/24 なら、192.168.1. までが共通で、最後の数字(1〜254)で機器を区別します。
ポイント:プレフィックスを1増やすと、ホスト部が1ビット減り、アドレス総数は半分になります。
サブネットマスク早見表(/8〜/32)
よく使うプレフィックスの一覧です。利用可能ホスト数=アドレス数 − 2(ネットワークアドレスとブロードキャストの2つを除く)で計算しています。
| プレフィックス | サブネットマスク | ホスト部 | アドレス数 | 利用可能ホスト数 |
|---|---|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | 24ビット | 16,777,216 | 16,777,214 |
| /16 | 255.255.0.0 | 16ビット | 65,536 | 65,534 |
| /20 | 255.255.240.0 | 12ビット | 4,096 | 4,094 |
| /21 | 255.255.248.0 | 11ビット | 2,048 | 2,046 |
| /22 | 255.255.252.0 | 10ビット | 1,024 | 1,022 |
| /23 | 255.255.254.0 | 9ビット | 512 | 510 |
| /24 | 255.255.255.0 | 8ビット | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 7ビット | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 6ビット | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 5ビット | 32 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 4ビット | 16 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 3ビット | 8 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2ビット | 4 | 2 |
| /31 | 255.255.255.254 | 1ビット | 2 | 2 ※ |
| /32 | 255.255.255.255 | 0ビット | 1 | 1 ※ |
※ /31 はルーター同士をつなぐ専用の使い方(RFC 3021)で2つとも機器に割り当て、/32 は1台だけを指すときに使います。どちらも「−2」の計算は当てはまりません。
覚え方のコツ:マスクの途中のオクテットは、128 → 192 → 224 → 240 → 248 → 252 → 254 → 255 と、左から1を1ビットずつ足した値しか出てきません。この8つを覚えておくと、マスクとプレフィックスの変換がすぐにできます。
ネットワークアドレスは「IP AND マスク」で求まる
コンピュータは、IPアドレスとサブネットマスクのビットごとのAND演算でネットワークアドレスを計算します。ANDは「両方が1のときだけ1」。マスクが1のビット(ネットワーク部)はIPの値がそのまま残り、マスクが0のビット(ホスト部)は必ず0になります。つまりホスト部を0でリセットしたものがネットワークアドレスです。
「利用可能なホスト数」の求め方
試験で頻出の計算です。手順はシンプルです。
手順1: ホスト部のビット数 n を数える。 /24 なら 32 − 24 = 8ビット。
手順2: アドレス総数 = 2ⁿ。 8ビットなら 2⁸ = 256個。
手順3: 利用可能ホスト数 = 2ⁿ − 2。 先頭(ネットワークアドレス)と末尾(ブロードキャストアドレス)は機器に割り当てられないので、2を引きます。→ 256 − 2 = 254台。
ネットワークアドレスとブロードキャストの求め方
ネットワークアドレスは、ホスト部をすべて0にしたアドレス(そのネットワーク自体を表す)。192.168.1.10/24 なら 192.168.1.0。
ブロードキャストアドレスは、ホスト部をすべて1にしたアドレス(そのネットワーク全員宛て)。同じ例なら 192.168.1.255。
/24 のようにキリのいい区切りなら暗算できますが、/26 のように途中で区切る場合は「ブロックの大きさ」で考えると速いです。/26 は 2⁶ = 64個ずつのブロックなので、区切りは .0 / .64 / .128 / .192。あるIPがどのブロックに入るかで、ネットワークアドレスが決まります。
このブロックの大きさは「256 − マスクの値」で出せます(/26 なら 256 − 192 = 64)。CCNAの学習などでは、この数をマジックナンバーと呼びます。マジックナンバーの倍数(0・64・128・192)がそのまま各サブネットの先頭になるので、2進数に直さなくてもネットワークアドレスとブロードキャストを暗算できます。
なぜ 0 / 64 / 128 / 192 になるのか——これも2進数を見ると一目瞭然です。/26 は先頭26ビットがネットワーク部なので、最後のオクテット(8ビット)の上位2ビットまでがネットワーク側に食い込みます。この2ビットの組み合わせ(00・01・10・11)が、そのまま4つのサブネットの先頭になります。
🧮 実際に計算・確認するなら:IPとプレフィックスを入れるだけで、ネットワークアドレス・ブロードキャスト・ホスト範囲・利用可能数を即座に出すCIDR計算機があります。また、1つのネットワークが /25 → /26 → /27 と半分ずつ分割されていく様子はサブネット分割の可視化で目で見られます。手順を覚えたら、答え合わせに使ってください。
サブネットマスクの計算 例題3問(解き方つき)
ここまでの手順を、試験や実務でよく出る形で練習します。どれも「ホスト部のビット数」と「ブロックの大きさ(256 − マスクの値=マジックナンバー)」の2つで解けます。
例題1:192.168.10.77/26 のネットワークアドレス・ブロードキャスト・利用可能範囲は?
| 手順 | 考え方 | 結果 |
|---|---|---|
| 1. マスクを出す | /26 → 最後のオクテットの上位2ビットまでがネットワーク部 | 255.255.255.192 |
| 2. ブロックの大きさ | 256 − 192 = 64。区切りは 0・64・128・192 | 64個ずつ |
| 3. どのブロックか | 77 は 64〜127 のブロックに入る(77 = 01001101、上位2ビットが 01) | 64〜127 |
| 4. 答え | 先頭がネットワークアドレス、末尾がブロードキャスト | ネットワーク 192.168.10.64 ブロードキャスト 192.168.10.127 利用可能 .65〜.126(62台) |
例題2:172.16.45.200/20 のネットワークアドレスとホスト数は?
| 手順 | 考え方 | 結果 |
|---|---|---|
| 1. マスクを出す | /20 = 16 + 4。第3オクテットの上位4ビットまでがネットワーク部 | 255.255.240.0 |
| 2. ブロックの大きさ | 第3オクテットで 256 − 240 = 16。区切りは 0・16・32・48… | 16ずつ |
| 3. どのブロックか | 第3オクテットの 45 は 32〜47 のブロック。第4オクテットは全部ホスト部 | 172.16.32.0〜172.16.47.255 |
| 4. ホスト数 | ホスト部は 32 − 20 = 12ビット → 2¹² − 2 | 4,094台 |
答え:ネットワークアドレス 172.16.32.0、ブロードキャスト 172.16.47.255、利用可能なのは 172.16.32.1〜172.16.47.254 の4,094台。/17〜/23 は「第3オクテットで区切る」と考えるのがコツです。
例題3:1つのサブネットに最大50台をつなぎたい。いちばん小さいサブネットは?
「2ⁿ − 2 ≥ 50」になる最小の n を探します。n = 5 だと 2⁵ − 2 = 30台で足りず、n = 6 なら 2⁶ − 2 = 62台で足ります。ホスト部6ビットなので、プレフィックスは 32 − 6 = /26(255.255.255.192)。上の早見表を「利用可能ホスト数」の列で見ても同じ答えになります。
✏️ 手を動かして練習するなら:ランダムに出題して即採点する サブネット計算 練習 で、例題と同じ形の問題をくり返し解けます。答え合わせには CIDR計算機 が便利です。
なぜサブネットに分けるのか
1つの大きなネットワークを小さく区切る(サブネット化する)主な理由は、①部署・用途ごとに分けて管理しやすくする、②ブロードキャストの届く範囲を狭めて無駄なトラフィックを減らす、③セキュリティ境界を作るためです。たとえば「サーバー用」「社員PC用」「ゲスト用」を別サブネットにすれば、相互のアクセスをルーターやファイアウォールで制御できます。
基本情報技術者試験ではこう出る
「192.168.10.0/24 を /26 で分割したとき、3番目のサブネットのネットワークアドレスは?」といった計算問題がよく出ます。考え方は、/26 = 64個ずつ4分割 → 0・64・128・192 が各サブネットの先頭なので、3番目は 192.168.10.128/26。「利用可能ホスト数」「サブネットマスクの2進数」もよく問われます。ビットで考える習慣がつくと、この手の問題は確実な得点源になります。基数の変換に不安があれば基数変換ツールで2進数⇄10進数に慣れておくとよいです。
よくある質問
Q. サブネット計算の「マジックナンバー」とは?
A. 「256 − マスクの値」で求める、サブネット1つ分の大きさ(ブロックの大きさ)のことです。たとえばマスクが 255.255.255.192 なら 256 − 192 = 64 で、サブネットの先頭は 0・64・128・192 になります。CCNAの学習でよく使われる呼び方です(解説)。
Q. 24ビットマスクとは?
A. 先頭24ビットがネットワーク部のサブネットマスクで、255.255.255.0(/24)のことです。アドレスは256個、機器に割り当てられるのは254台です。
Q. サブネットマスクの計算方法は?
A. ①プレフィックスからホスト部のビット数 n を出す(32 − プレフィックス)、②アドレス数は 2ⁿ、利用可能ホスト数は 2ⁿ − 2、③ネットワークアドレスはホスト部をすべて0、ブロードキャストはすべて1にする。途中で区切る場合は「256 − マスクの値」でブロックの大きさを出すと速く解けます(例題)。
Q. /31 や /32 は使える?
A. /32 は1アドレスだけ(ホスト1台やループバックの指定に使用)。/31 はルーター間のポイントツーポイント接続で、例外的に2アドレスとも使う運用があります(RFC3021)。通常のLANでは /24 前後がよく使われます。
Q. サブネットマスクとプレフィックス、どちらで書けばいい?
A. 意味は同じです。255.255.255.0(マスク表記)と /24(CIDR表記)は同じことを表します。近年はCIDR表記(/24)が主流で、機器の設定でも短く書けて便利です。
まとめ
サブネットは「32ビットをネットワーク部とホスト部に区切る」だけの話です。プレフィックス=ネットワーク部のビット数、ホスト部 n ビット → 利用可能 2ⁿ − 2 台——この2つを押さえれば、計算問題も実務も怖くありません。手順を覚えたら、可視化とツールで答え合わせをして定着させましょう。
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