IPアドレッシングについて

質問

CCNAを勉強している者です。

是非、ネットワークエンジニアを目指している方、バリバリ現役の方との
認識を合わせたいと思い投稿させて頂きました。

下記(1)と(2)について、確認させて下さい。

----------------------------------------------------------
(1)クラスフルはABCDEに分類され
Aは00000000～01111111、
Bは10000000～10111111、
Cは11000000～11011111　つまり、

Aは0～127の128個のネットワーク部
Bは128～191の64個のネットワーク部
Cは192～223の32個のネットワーク部
Dは224～239の16個のネットワーク部
Eは240～・・・・・・
・・・（になると思いますが）

クラスの考え方では、たとえばAとB、BとC、AとCなどは、
お互いのサブネット（ネットワーク部の範囲）をまたいで、
一つのサブネットとして扱うことはできませんでしたよね？

上記クラスフルの不可能を可能にし、
サブネットの無駄を省いたのが"クラスレス"だという認識です。

全体の0.0.0.0～255.255.255.255の範囲を好きなところで、
サブネット32bitで小さく分割していくだけですよね？
※一部、127.0.0.1とかは使えませんけど

つまり、すべてのサブネットは、
頂点ネットワークアドレスの0.0.0.0をサブネットしたもの
ということになりますよね？

----------------------------------------------------------
(2)上記の認識を踏まえた上で確認になるのですが、サブネットの設定次第では、
以下のような範囲を、一つの同じセグメントとして扱うことも可能ということで宜しかったでしょうか？

127.255.255.255～128.0.0.1や、
191.255.255.255～192.0.0.1など

クラスの決められたサブネットに左右されないはずなので。

ご教授お願いします。

回答No.3

jjon-com

根本的に間違っています。

----------------
クラスフルの説明は次のようになります。
・ネットワーク部の長さはオクテット区切り，すなわち8bitの倍数になる。
・IPアドレスの先頭4bitを調べるだけで，ネットワーク部の長さが決まる。

具体的には次のようになります。

先頭bitが 0 ならばクラスＡ，ネットワーク部は8bit長。
つまりネットワーク部は 0xxxxxxx という形式になるので，
ネットワーク部の取り得る値は 00000000～01111111 (0～127) で，
その総数は ２の7乗＝128個。

先頭bitが 10 ならばクラスＢ，ネットワーク部は16bit長。
つまりネットワーク部は 10xxxxxx.xxxxxxxx という形式になるので，
ネットワーク部の取り得る値は 10000000.00000000～10111111.11111111 (128.0～191.255) で，
その総数は ２の14乗＝16384個。

先頭bitが 110 ならばクラスＣ，ネットワーク部は24bit長。
つまりネットワーク部は 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx という形式になるので，
ネットワーク部の取り得る値は 11000000.00000000.00000000～11011111.11111111.11111111 (192.0.0～223.255.255) で，
その総数は ２の21乗≒約200万個。

先頭bitが 1110 ならばクラスＤ，マルチキャスト用。
先頭bitが 1111 ならばクラスＥ，未使用。

----------------
このように，古いクラスフルの考え方で構築されたIPネットワークは，
ホスト部の長さが，24bit(約1677万台)，16bit(65536台)，8bit(256台) の３種類に限定されてしまうため，大まかな固まりでしかサブネットを構築できず，IPアドレスの使用状況に無駄が生じます。

そこでクラスレスという新たな方式を採用したわけです。
・「先頭4bitを調べる」という方法を採らない。クラス概念を採用しない。
・ネットワーク部の長さは1bit単位で自由に決められる。ネットワーク部の長さを知るにはサブネットマスクを参照する。

----------------
> サブネットの設定次第では、以下のような範囲を、
> 一つの同じセグメントとして扱うことも可能ということで
> 宜しかったでしょうか？
> 127.255.255.255～128.0.0.1や、
> 191.255.255.255～192.0.0.1など
> クラスの決められたサブネットに左右されないはずなので。

いいえ，できません。
クラスフル概念における「8bitの倍数」という制限には左右されませんが，
ネットワーク部はかならずIPアドレスの上位に存在するという制限を逃れることはできませんので。

ネットワーク部はかならずIPアドレスの上位に存在する，という点を，
「市外局番」という比喩で説明したのがこちら。
http://okwave.jp/qa/q7735931.html の私の回答No.2

質問文にあった具体的なIPアドレス値で説明すると。

一番目の例では，
先頭オクテットは 01111111 …127.255.255.255
先頭オクテットは 10000000 …128.0.0.1
となり，先頭1bit目の値がすでに異なっています。
これは共通する市外局番部を持てないと言うことです。
サブネットマスクを 0.0.0.0（市外局番の長さが0bit長） として，
全IPアドレスの範囲 0.0.0.0～255.255.255.255 を１つのサブネットとするというのなら理屈は一応 合っていますが，
127.255.255.255～128.0.0.1 の範囲だけをサブネットにすることはできません。

二番目の例では，
先頭オクテットは 10111111 …191.255.255.255
先頭オクテットは 11000000 …192.0.0.1
となり，先頭1bit目は共通ですが，2bit目で異なっています。
これは共通する市外局番部（ネットワーク部）は1bit長だと言うことです。
サブネットマスクを 128.0.0.0（市外局番の長さが1bit長） として，
128.0.0.0～255.255.255.255の範囲を１つのサブネットとするというのなら理屈は一応 合っていますが，
191.255.255.255～192.0.0.1の範囲だけをサブネットにすることはできません。

お礼

あけましておめでとうございます。
ご返信遅れまして、申し訳ございません。

引き続き勉強します。

ご回答ありがとうございました。

回答No.2

stoic_stoic

基本的な考え方が間違っています。
クラスレスだとどこで切っても良い訳ではないです。

Nビットマスクでサブネットを切った場合、アドレスを0/1で表記した場合の
前からNビット目までがネットワーク部になるというだけの話です。

例えば28ビットマスク(255.255.255.240)でサブネットを切った場合、
前から28ビット目までが同じIPアドレスは同一サブネットである、という事になります。

10101010 10101010 10101010 10100000(170.170.170.160/28)
というネットワークがあった場合、最初の28ビットが同じIPアドレスが同一サブネットになり
10101010 10101010 10101010 10100000（170.170.170.160）から
10101010 10101010 10101010 10101111（170.170.170.175）
までがサブネットの範囲と言う事になります。

クラスレスが必要なのは、例えば小規模のネットワークをたくさん作る場合。
クラスフルのネットワークだけを使ってネットワーク毎にサブネットを区切ると
アドレス帯域が大量に必要になりますが、空きアドレスばかりになり効率が悪くなります。

(1)「0.0.0.0をサブネットしたもの」かどうかは文意が分かりかねるので回答しにくいのですが、
クラスレスのサブネットでもクラスフルでも0.0.0.0のネットワークを分けた物という事には
変わりがないと思います。

(2)127.255.255.255～128.0.0.1、191.255.255.255～192.0.0.1
ではサブネットを切る事はできません。
(1)の説明が理解できれば説明は不要かと思います。

厳しい言い方かもしれませんが、市販の書籍にも記載されている基本的な知識なので、
CCNA取得に向けては、ここで質問をするより書籍で基礎知識の習得に
取り組まれるべきかと思います。

お礼

あけましておめでとうございます。
ご返信遅れまして、申し訳ございません。

引き続き勉強します。

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

maesen

バリバリではなく、のほほんぐらいですが回答を付けさせて頂きます。

(1)についてはIPアドレスの割り振りからきている考え方なので概ねそのような認識で良いんじゃないかと思います。

＞(2)上記の認識を踏まえた上で確認になるのですが、サブネットの設定次第では、
＞以下のような範囲を、一つの同じセグメントとして扱うことも可能ということで宜しかったでしょうか？
＞127.255.255.255～128.0.0.1や、
＞191.255.255.255～192.0.0.1など

こちらもクラスレスの認識としては良いと思いますが、
現実的な設定ではなくなりますね。

ご理解されていると思いますので殊更に言うことではないかもしれませんが、
127.255.255.255と128.0.0.1は2進数に直すと以下のようになります。

01111111 11111111 11111111 11111111
10000000 00000000 00000000 00000001

この2つを同一ネットワークにするためにはサブネットマスクを0.0.0.0にする必要があります。
サブネット0.0.0.0では全てのIPアドレスが同一ネットワークになります。

＞191.255.255.255～192.0.0.1など

同様にこちらはサブネットマスクが128.0.0.0になり半数のIPアドレスが同一ネットワークになることになります。

お礼

あけましておめでとうございます。
ご返信遅れまして、申し訳ございません。

引き続き勉強します。

ご回答ありがとうございました。