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02. サブネットマスクって何？

このページは何？

IP アドレスのどこまでが「町名」でどこからが「番地」か を決める、サブネットマスク (subnet mask) を理解するページです。 NetPractice で最も重要な概念。

このページで学ぶこと

サブネットマスクは「町名と番地の境目」を決める定規
「同じ町 = 直接通信できる」「違う町 = ルータ経由」
マスクは 1 が連続して並んでから 0 が並ぶ 形でなければ無効
ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスは使えない

👀 イメージで言うと: マスク = 住所の「町名と番地の境目」

住所で例えると

「東京都渋谷区代々木 1-1-1」という住所のうち、「東京都渋谷区代々木」までが町名、「1-1-1」が番地です。

ネットワークでも同じように、IP の 前半何ビット が「町名」、 残り何ビット が「番地」かを決める仕組みが必要。それが サブネットマスク。

flowchart LR
    subgraph IP [IP: 192.168.1.10]
      N[192.168.1<br>町名<br>=ネットワーク部]
      H[10<br>番地<br>=ホスト部]
    end
    M[マスク: 255.255.255.0<br>が境目を決める] --> IP

    style N fill:#FFF9C4
    style H fill:#C8E6C9
    style M fill:#E3F2FD

📐 マスクの書き方

10 進数表記（4 つの数字）

IP アドレスと同じ書き方。

255.255.255.0

2 進数で見ると

部分	2 進	意味
ネットワーク部（`1` が 24 個）	`11111111.11111111.11111111`	どこの「町」か
ホスト部（`0` が 8 個）	`00000000`	町の中の「番地」

マスクのルール

マスクは 必ず「先頭から 1 が連続して並び、その後 0 が続く」 形でなければならない。 1 と 0 が混ざっている形は無効（= NetPractice で弾かれる）。

	2 進	結果
✅ OK	`11111111.11111111.11111111.00000000`（= `/24`）	有効
❌ NG	`11111111.11111111.11111111.00100000`（= `255.255.255.32`）	無効

NG の方は 1 の後に 0 が挟まってから、また 1 が出ている（線の後半）ので規則違反。

🔬 マスクと IP を合わせて「町名」を取り出す

同じ町（= 同じサブネット）かどうかは IP とマスクの AND 演算 で判定します。

💡 ここでつまずく人へ — なぜ AND を使うの？

マスクは「町名の範囲を 1 で示した定規」だと思ってください。 AND を取ると 1 の範囲（= 町名）だけ IP の値が残り、0 の範囲（= 番地）が消える ので、「町名の部分だけ取り出す」操作になります。

例: マスク 11111111.11111111.11111111.00000000 を IP に AND → 左 24 ビット（町名）だけ残し、右 8 ビット（番地）はゼロにする、という意味。

AND 演算って？

2 つの値を比べて 両方 1 なら 1、そうでなければ 0 にする計算。

A	B	A AND B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

実例で見る

	10 進	2 進
IP	`192.168.1.10`	`11000000.10101000.00000001.00001010`
マスク	`255.255.255.0`	`11111111.11111111.11111111.00000000`
AND の結果 = 町	`192.168.1.0`	`11000000.10101000.00000001.00000000`

この 192.168.1.0 が「このパソコンが住んでいる町」。 2 つのパソコンの「町」が一致すれば直接通信できる。

🏘️ 同じ町 vs 別の町

例 1: 同じ町に住んでいる

ホスト	IP	マスク	町
A	`192.168.1.10`	`/24`	`192.168.1.0`
B	`192.168.1.20`	`/24`	`192.168.1.0`

→ 町名が両方 192.168.1.0 → 同じ町 → 直接通話 OK。

例 2: 違う町に住んでいる

ホスト	IP	マスク	町
A	`192.168.1.10`	`/24`	`192.168.1.0`
C	`192.168.2.10`	`/24`	`192.168.2.0`

→ 町名が違う → ルータ（郵便局）を経由しないと届かない。

flowchart LR
    subgraph town1 [町 192.168.1.0/24]
      direction LR
      A[A<br>.10] -.直接.- B[B<br>.20]
    end
    A ==>|ルータ経由| R[🏛️ ルータ]
    R ==> C[C<br>.10]
    subgraph town2 [町 192.168.2.0/24]
      C
    end

    style A fill:#E3F2FD
    style B fill:#E3F2FD
    style C fill:#FFF9C4
    style R fill:#F8BBD0

🚫 使えないアドレス 2 種類

各町には 住民が使えない 2 つの番地 がある。

1. ネットワークアドレス（町全体を指す番号）

番地部分が全部 0 の IP。「この町そのもの」を意味する。

アドレス	意味	住民が使える？
`192.168.1.0`	町全体（= 町そのもの）を指す	❌ NG

2. ブロードキャストアドレス（町内全員宛）

番地部分が全部 1 の IP。「この町内の全員に送信」を意味する。

アドレス	意味	住民が使える？
`192.168.1.255`	町内の全員に同じパケットを配る	❌ NG

💡 ここでつまずく人へ — どうしてこの 2 つは使えないの？

.0 は「住所そのもの（町の名札）」、.255 は「全員にメガホンで叫ぶための番号」と 既に役割が決まっている ので、住人 1 人に重ねて貼れません。
NetPractice で .0 や .255 をホストに割り当てると 赤くエラー になるのはこのため。

住人が使える範囲

IP	使える？	意味
`192.168.1.0`	❌ NG	ネットワークアドレス
`192.168.1.1`	✅ OK	最初の住人
`192.168.1.2`	✅ OK	—
…	…	…
`192.168.1.254`	✅ OK	最後の住人
`192.168.1.255`	❌ NG	ブロードキャスト

使える住人の数 = 256 − 2 = 254 台。

/25 以降は区切り位置が変わる

マスクが /25 になると 128 個ずつ のブロックに分割される。そのとき .255 は 下のブロックのブロードキャスト になり、 .128 は 上のブロックのネットワークアドレス になる（= どちらも使えない）。

詳しくは 03. CIDR 早見表で。

🧪 NetPractice でよく出てくるマスク

💡 「ブロック」って何？（次ページで詳しく）

下の表に出てくる 「ブロック」 は、今は 「同じ大きさの町（サブネット）の単位」 とざっくり思っておけば OK。例: /24（254 人 1 町）を /25 にすると、同じ住所空間が 2 ブロック（= 126 人 × 2 町） に分かれる。

詳しくは → 03. CIDR 早見表 §ブロックって何？

マスク	`/XX`	意味
`255.255.255.0`	/24	1 町に 254 人
`255.255.255.128`	/25	1 町に 126 人、2 ブロック
`255.255.255.192`	/26	1 町に 62 人、4 ブロック
`255.255.255.224`	/27	1 町に 30 人、8 ブロック
`255.255.255.240`	/28	1 町に 14 人、16 ブロック
`255.255.255.252`	/30	1 町に 2 人（ルータ間専用）

マスクが 右にずれるほど町は小さくなる（= 住人が減る）。詳しい数え方は次ページへ。

⚠️ よくあるミス

マスクが不正な値（Level 2 でやる）

255.255.255.32 のように 1 と 0 が混ざる値 はマスクとして無効。 NetPractice では赤いエラーで弾かれる。

同じリンクの両端でマスクが違う

スイッチやルータの両側で 必ず同じマスク を使う必要がある。片側だけ /24、もう片側 /25 だと「同じ町」の判定がズレて通信できない。

ホスト部が全 0 / 全 1 の IP を使う → invalid IP address エラー

192.168.1.0（ネットワークアドレス）や 192.168.1.255（ブロードキャスト）を住人に割り当てると、NetPractice では即座に invalid IP address という赤エラーで弾かれます。

マスクが /25 以降になると 使えない番地が増えるので注意：

マスク	このマスクで使えない値（第 4 オクテット）
`/24`	`.0`, `.255`
`/25`	`.0`, `.127`, `.128`, `.255`
`/26`	`.0`, `.63`, `.64`, `.127`, `.128`, `.191`, `.192`, `.255`

各ブロックで「先頭」と「末尾」が NG。網羅的な早見表は 03. CIDR 早見表 §ブロードキャスト早見表参照。

🎯 まとめ

サブネットマスクは「町名と番地の境目」を決める定規
IP AND マスク = 町名（ネットワークアドレス）
両方の町名が一致すれば 同じ町 = 直接通信 OK
マスクは 1 が連続して並んでから 0 という形でなければ無効
各町では 最初（.0）と最後（.255）は使えない

▶️ 次に読むページ

03. CIDR 早見表と計算 — /24 とか /25 とかの数字の読み方