IPアドレスとサブネット

ネットワークアドレッシングの基礎

IPアドレスとは

IPアドレスは、ネットワーク上の機器を識別するための論理的なアドレスです。 IPv4は32ビット、IPv6は128ビットで構成され、ネットワーク部とホスト部に分かれています。

IPv4アドレス

192.168.1.100 / 24

192.168.1 = ネットワーク部

.100 = ホスト部

CIDR	サブネットマスク	ホスト数	用途
/32	255.255.255.255	1	単一ホスト
/30	255.255.255.252	2	Point-to-Point
/28	255.255.255.240	14	小規模
/24	255.255.255.0	254	一般的なLAN
/16	255.255.0.0	65,534	中規模ネットワーク

プライベートIPアドレス（RFC1918）

10.0.0.0/8

Class A相当。大規模組織向け。16,777,214ホスト。

172.16.0.0/12

172.16.0.0 - 172.31.255.255。中規模。1,048,574ホスト。

192.168.0.0/16

家庭・小規模オフィス向け。65,534ホスト。

特殊なIPアドレス

127.0.0.0/8

ループバック（localhost）

0.0.0.0/0

デフォルトルート（全宛先）

169.254.0.0/16

リンクローカル（APIPA）

255.255.255.255

ブロードキャスト

サブネット設計例

10.0.0.0/16 を分割

10.0.1.0/24Web サーバー（Public）

10.0.2.0/24API サーバー（Private）

10.0.3.0/24データベース（Private）

10.0.4.0/24管理用（Private）

設計のポイント

• 将来の拡張を考慮してアドレス空間に余裕を持たせる
• 機能・セキュリティレベルでサブネットを分離
• 複数AZにまたがる場合はAZごとにサブネット

IPv6

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

省略形: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

IPv6の特徴

• 128ビット（事実上無限のアドレス）
• NATが不要（End-to-End接続）
• 自動設定（SLAAC）
• IPsecが標準

IPv6プレフィックス

• ::1/128 ループバック
• fe80::/10 リンクローカル
• fc00::/7 ユニークローカル
• 2000::/3 グローバルユニキャスト

よく使うコマンド

1 # IPアドレス確認
2 ip addr show
3 ip -4 addr show  # IPv4のみ
4 ip -6 addr show  # IPv6のみ
5 
6 # IPアドレス設定
7 sudo ip addr add 192.168.1.10/24 dev eth0
8 sudo ip addr del 192.168.1.10/24 dev eth0
9 
10 # サブネット計算（ipcalc）
11 ipcalc 192.168.1.0/24
12 # Network:   192.168.1.0/24
13 # Broadcast: 192.168.1.255
14 # HostMin:   192.168.1.1
15 # HostMax:   192.168.1.254
16 # Hosts/Net: 254
17 
18 # CIDR表記からホスト数計算
19 # /24 = 2^(32-24) - 2 = 254 hosts
20 # /28 = 2^(32-28) - 2 = 14 hosts