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サブネットとは何か?IPアドレス範囲の簡単なガイド

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サブネット(サブネットワークの略)とは、より小さな明確に定義された大規模なIPネットワークのセクションです。すべてのデバイスを1つの大きなネットワークに配置する代わりに、組織はそのアドレス空間を複数の小さなグループに分割することができます。各グループには独自のIPアドレス範囲があり、特定のオフィス、部署、サーバーエンバイロメント、クラウドワークロード、カスタマーサービス、またはネットワーク機能に使用できます。

サブネットは、都市内の通りに例えることができます。都市全体がネットワークを表し、通りがその中の小さなアドレス範囲を表します。同じサブネット内のデバイスは通常、ローカルネットワークを通じて直接通信できます。トラフィックが別のサブネットに到達する必要がある場合、通常はルーターまたはファイアウォールを経由して送信されます。

サブネット割り当てにより、ネットワークの整理、セキュリティ、モニタリング、拡張が容易になります。企業は、従業員用コンピュータ用に1つのサブネットを使用し、ゲストWi-Fi用に別のサブネット、製品サーバー用に別のサブネット、ネットワーク管理用に別のサブネットを使用するかもしれません。各サブネットは、アクセスルールやルーティングポリシーを設計する際に管理者が使用できる論理的な境界を作成します。

サブネットはなぜネットワークで使用されるのか?

サブネットの主な目的は、大きなネットワークを管理可能なセクションに分割することです。フラットなネットワークは小さな家庭環境では問題ないかもしれませんが、数百または数千のデバイスが接続されるとすぐに制御が難しくなります。

例えば、会社は従業員用のコンピュータ、プリンタ、音声電話、セキュリティカメラ、サーバー、ゲストデバイスを異なるサブネットに分けることがあります。これにより、ネットワークチームは各グループに異なるルールを適用できます。ゲストデバイスはインターネットへのアクセスが許可されるかもしれませんが、内部サーバーへのアクセスはブロックされます。データベースシステムは、承認されたアプリケーションサーバーからのみアクセス可能になります。管理インターフェースは、少数の管理者に限定されることがあります。

サブネット割り当ては、不要なローカルトラフィックを減らすこともできます。いくつかのネットワーク通信は、同じローカルセグメント内のデバイスだけに向けられています。大規模な環境を小さなサブネットに分割することで、すべてのデバイスが自分に関係のないトラフィックを受け取るのを防ぎます。

サブネット割り当ては自動的にセキュリティを提供するものではありません。ルーターは、ファイアウォールまたはアクセス制御ポリシーによってブロックされない限り、2つのサブネット間のトラフィックを許可する場合があります。サブネットは境界を作成し、セキュリティルールがその境界を越えて許可されるものを決定します。

IPアドレス範囲がサブネットになる方法

IPアドレスには、ネットワーク部分とホスト部分の2つの重要な要素が含まれています。ネットワーク部分は広いアドレス範囲を識別し、ホスト部分はその範囲内の個別のデバイスを識別します。

接頭辞の長さは、ネットワーク部分が終わり、ホスト部分が始まる場所を示します。例えば、 192.0.2.0/24、 /24 indicates that the first 24 bits identify the network. The remaining bits are used for addresses within that subnet.

The prefix length describes the size of the range. It does not mean that the subnet contains exactly 24 devices. An IPv4 /24 256のアドレスを含み、IPv6では /48 非常に大きなアドレス範囲を表します。

接頭記法は、一般的にCIDRと呼ばれる無クラス領域間ルーティングに基づいています。基本的な考えを理解するには、2進数の値を計算する必要はありません。一般的にスラッシュの後の数値が小さいほど、アドレス範囲が大きくなり、数値が大きいほどアドレス範囲が小さくなります。

例として:

  • 192.0.2.0/24 is an IPv4 subnet.
  • 192.0.2.0/25 is a smaller IPv4 subnet.
  • 2001:db8:1234::/48 is an IPv6 prefix.
  • 2001:db8:1234:1200::/64 is a smaller IPv6 subnet.

単純なルール: スラッシュの前のアドレスはネットワーク範囲を識別し、スラッシュの後の数字はそのサイズを表します。

IPv4 Subnets Explained

IPv4 addresses contain 32 bits and are normally written as four decimal numbers separated by periods. An example is 192.0.2.25.

IPv4のサブネットは、ネットワークアドレスとプレフィックス長を使って表されることがよくあります。例えば 192.0.2.0/24この範囲は 192.0.2.0 そして終了します 192.0.2.255、合計256アドレス。

従来のローカルネットワークでは、最初のアドレスがネットワークアドレスとして使用され、最後のアドレスがブロードキャストトラフィックに予約されます。これにより、通常のデバイスに使用できるアドレスは254個になります。クラウド環境やポイントツーポイントリンク、専用ネットワークでは異なるルールが使われるため、利用可能な数は常に同じとは限りません。

A /24 は多くの小さなオフィス、サービスネットワーク、およびVLANに適したファミリアーサブネットサイズですが、常に正しい選択肢ではありません。A /25 キャパシティを分割します /24 2つの小さな範囲に分ける、while a /23 隣接する2つの能力を組み合わせる /24 ネットワーク。

正しいサブネットサイズは、デバイスの数、予想される成長、セキュリティ要件、全体的なネットワーク設計に依存します。

IPv6 Prefixes Explained

IPv6 addresses contain 128 bits and are written using hexadecimal characters separated by colons. An example is 2001:db8:1234::1.

IPv6はIPv4と同じプレフィックスの概念を使用していますが、はるかに大きなアドレス空間のため、計画モデルは異なります。IPv6ネットワークは一般的に、個々のアドレスを節約しようとするのではなく、明確で十分なアドレス境界を中心に設計されます。

An IPv6 /48 一般的には組織全体の配分として使用されます。65,536個に分割できます。 /64 サブネット。A /64 is widely used for one ordinary IPv6 LAN or VLAN because it supports common IPv6 address-configuration methods.

An IPv6 /56 can be divided into 256 separate /64 ネットワーク。これは、小さなビジネス、カスタマーネットワーク、または複数の内部IPv6セグメントが必要なサイトに適しています。

It is important to remember that an IPv4 /48 and an IPv6 /48 are not comparable. IPv4 and IPv6 use different address lengths and different operational planning conventions.

IPv4 and IPv6 Prefix Comparison

The following module helps compare common IPv4 and IPv6 prefix sizes.

How IPv4 and IPv6 Prefixes Differ

アドレスファミリとプレフィックスを選択して、簡単な例を確認してください。

192.0.2.0/24 A /24には256の合計IPv4アドレスがあります。従来のローカルエリアネットワークでは、ホスト用に254が通常利用可能です。
ネットワーク境界 192.0.2.0
アドレス範囲 192.0.2.0 to 192.0.2.255
一般的な使用方法 小さなローカルエリアネットワーク、VLAN、またはサービスセグメント

これらの例はドキュメンテーション専用のアドレス空間を使用しており、本番ネットワークではありません。

サブネットとVLANの違いは何ですか?

サブネットはIPアドレスの境界であり、VLANはローカルネットワークレイヤーでデバイスを分離する方法です。これらはよく一緒に使用されますが、同じものではありません。

会社は、ゲストデバイス用に1つのVLANを作成し、それにIPv4またはIPv6のサブネットを割り当てることができます。その後、従業員用に別のVLANと別のサブネットを作成することもできます。VLANはローカルネットワークの分離を制御し、サブネットはそのセグメント内のデバイスで使用されるIPアドレス範囲を定義します。

VLANごとに1つのプライマリサブネットを使用することは一般的であり、これによりネットワークが理解しやすくなります。ただし、特定の運用上の理由がある場合、より複雑な設計を採用する大きな環境もあります。

サブネットとIPアドレスの違いは何ですか?

IPアドレスは、1つのネットワークインターフェースまたはエンドポイントを識別します。サブネットは、そのアドレスが属するより広範な範囲を識別します。

例えば、 192.0.2.25 一つのサーバーのアドレスである可能性があるが、 192.0.2.0/24 そのサーバーを含むサブネットを記述します。サブネット、ゲートウェイ、および個別のIPアドレスはそれぞれ異なる質問に答えます。

管理者はサーバーにアドレスを割り当てることができます 192.0.2.25、設定 192.0.2.1 デフォルトゲートウェイとして、ネットワークを文書化してください 192.0.2.0/24サーバーアドレスはデバイスを識別し、ゲートウェイは他のネットワークへのアクセスを提供し、プレフィックスはローカル範囲を識別します。

セキュリティに役立つサブネット

サブネット割り当ては、管理者が制御を適用するための明確な境界を提供することにより、セキュリティを向上させることができます。企業は、パブリックなWebサーバーを1つのサブネットに配置し、データベースを別のサブネットに配置し、従業員用デバイスを3番目のサブネットに、管理インターフェースを4番目のサブネットに配置することができます。

その後、ファイアウォールは必要な接続のみを許可することができます。パブリックなウェブサーバーはアプリケーションサーバーと通信することができ、アプリケーションサーバーはデータベースと通信することができ、ゲスト用Wi-Fiはインターネットにアクセスできるものの、内部サービスとは分離されています。

サブネットはトラフィックを自動的にブロックしません。ルーターが2つのサブネット間でトラフィックを転送し、ファイアウォールのルールによって阻止されていない場合、デバイス間で通信が行われる可能性があります。サブネット分割はセグメンテーションの基盤ですが、アクセス制御、認証、モニタリング、暗号化と組み合わせる必要があります。

ホーム、オフィス、データセンターでのサブネットの使用方法

ホームでは、1つのプライベートサブネットがワイヤードデバイスとWi-Fiクライアントをサポートすることがよくあります。ルーターはプライベートアドレスを自動的に割り当て、パブリックインターネットへのアクセスを提供します。

一部の家のネットワークでは、ゲスト、スマートホームデバイス、またはラボ用に別個のネットワークが使用されます。これは、信頼できないまたはメンテナンスが不十分なデバイスが接続されている場合に、隔離を向上させるのに役立ちます。

オフィスでは、サブネットが部門、プリンター、電話、サーバー、セキュリティシステム、ワイヤレスサービスを分離する場合があります。データセンターまたはクラウドプラットフォームでは、パブリックなアプリケーション、プライベートなアプリケーションサーバー、データベース、バックアップ、管理システムに異なるサブネットが使用されることがあります。

サブネットの正確な数は、ドキュメント化され、スケーラブルで、実際のアクセス要件に合致した設計よりも重要ではありません。

インターネットルーティングにおけるサブネットの関係

ローカルネットワーク内では、ルーターはサブネット間でトラフィックを転送します。パブリックインターネット上では、ルーターはそれらが到達可能なネットワークを記述するより大きなIPプレフィックスを交換します。

たとえば、公開IPv4プレフィックスのような 198.51.100.0/24 or an IPv6 prefix such as 2001:db8:1234::/48 認可された自律システムによってBGPを通じて発表されることがある。

公開アドレス空間を管理する組織において、宣伝されたプレフィックスは登録記録、ルーティング計画、および該当する場合はRPKI認証と一致する必要があります。これはサブネットの高度な使用法ですが、基本的なコンセプトは同じです。プレフィックスはアドレスの範囲を定義し、他のネットワークにその範囲が属していることを伝えます。

この関係について詳しくは、私たちのガイドをご覧ください 自律システム番号.

正しいサブネットサイズを選択する方法は?

今日必要なデバイスの数から始め、将来の成長に現実的な余地を確保してください。小さなオフィスではわずかなIPv4範囲で済むかもしれませんが、大規模な組織ではユーザー、サービス、サイト、セキュリティゾーン用に別々のネットワークが必要になる場合があります。

すべてのサブネットを無駄に大きくしないでください。小さな、意味のある境界は、モニタリングとアクセス制御を簡単にします。同時に、展開後すぐに再設計しなければならないほど小さい範囲を選ばないようにしてください。

IPv6 planning is generally more generous. A /64 1つのIPv6 LANでよく使用され、より大きなプレフィックスとして例えば /56 および /48 多くの内部ネットワークを単一の割当ての下に整理することを許可する。

一般的なサブネット割り当ての間違い

一般的なミスは、通常の成長に十分な範囲を選ばないことです。ネットワークは最初の年間は動作するかもしれませんが、より多くの従業員、電話、カメラ、仮想マシン、またはコンテナが追加されるとアドレスが不足するようになります。

後でサブネットを拡大するには、デバイスの再番号化、ファイアウォールルールの変更、DHCPスコープの更新、メンテナンスの調整が必要になる場合があります。初期の小さな計画は、緊急の再設計よりも通常簡単です。

別のミスは、接続されたネットワークで重複する範囲を使用することです。2つのオフィスが同じプライベート範囲を使用し、後にサイト間VPNが必要になった場合、同じ宛先が2か所に存在しているように見えるため、ルーティングがより複雑になります。

管理者はしばしば、デバイスを異なるサブネットに配置することで、それらが通信できなくなると考えることがあります。現実には、ファイアーウォールやアクセス制御ポリシーによって明示的に許可されない限り、ルーターがサブネット間のトラフィックを転送する可能性があります。

サブネットのドキュメント作成と名前の付け方

良いドキュメンテーションは、数値のコレクションを別のエンジニアが理解できるネットワークに変換します。各サブネットについて、プレフィックス、場所、目的、ゲートウェイ、アドレス割り当て方法、DNS設定、所有者、セキュリティポリシーを記録してください。

「〜のような名前」 ロンドンオフィススタッフ または クラウド製品ウェブ 番号だけよりも認識しやすい。接頭語は公式な技術的値のままだが、名前はそのサブネットがどのように使われるかを理解するのに役立つ。

組織は、オフィス、クラウド環境、ラボ、データセンターを問わず一貫した割り当てパターンを使用する必要があります。IPv6の計画では、サイトに大きなプレフィックスを割り当て、予測可能な方法で階層を同じように使用できます。 /64 それぞれのLANまたはVLANに。

サブネットが作成、リサイズ、移動、または廃止されるたびに、ドキュメンテーションを更新する必要があります。パブリックIPv4およびIPv6リソースの場合、内部ドキュメンテーションも登録簿、DNS、BGP、RPKIレコードと一貫性を保つ必要があります。

サブネットとプレフィックスの練習問題

各質問に対して答えを選択し、「答えを確認」をクリックしてください。あなたの答えはこのブラウザに保存されます。

1. サブネットとは何を説明していますか?

2. 小型LANに一般的なIPv4サブネットサイズはどれですか?

3. Select all true statements about subnets.

4. 一般的なIPv6 /48には何個の/64ネットワークが含まれますか?

サブネットに関するよくある質問

すべてのネットワークに1つ以上のサブネットが必要ですか?

いいえ。単純なホームネットワークは、1つのプライベートサブネットで十分に機能する場合があります。複数のサブネットは、デバイスを分離したり、異なるセキュリティポリシーを適用したり、より大きな環境を管理したりする必要があるときに役立ちます。

はいです。 /24 常に最適なIPv4サブネット?

いいえ。A /24 一般的ですが、特定のネットワークには大きすぎるまたは小さすぎる場合があります。正しいサイズはデバイス数、予期される成長、ルーティング設計、セキュリティ要件に依存します。

はいです。 /64 常に最適なIPv6サブネット?

A /64 通常のIPv6 LANで広く使用されるが、ポイントツーポイントリンクやループバックインターフェースなどの特別なインフラでは、設計および適用可能な標準に応じて異なるプレフィックス長が使用されることがある。

サブネットはネットワークのパフォーマンスを向上させることができますか?

それは不要なローカルトラフィックを減らし、ルーティングをより整理されたものにすることができます。ただし、サブネット割り当てだけではパフォーマンスが速くなるとは限りません。帯域幅、レイテンシー、ルーターの容量、ファイアウォール処理、アプリケーション設計も重要です。

同じプライベートサブネットを2つのネットワークが使用できますか?

彼らは完全に独立している限り、同じプライベート範囲を使用できます。問題が発生するのは、これらのネットワークがVPN、プライベート接続、または共有ルーティングシステムを介して通信する必要があるときです。