CIDR計算

1. CIDR表記（例: 192.168.1.10/24）を入力するか、「IPアドレス」「サブネットマスク」「プレフィックス」のいずれかを入力します。
2. 入力内容に応じて「ネットワークアドレス」「ブロードキャストアドレス」「使用可能ホストの最小値と最大値」「総ホスト数」「使用可能ホスト数」「サブネットマスク」「ワイルドカードマスク」「IPアドレスの2進数」「サブネットマスクの2進数」が自動で表示されます。

CIDR（サイダー）とは、Classless Inter-Domain Routing（クラスレス・インタードメイン・ルーティング）の略で、現在のインターネットにおけるIPアドレスの割り当てと、経路制御（ルーティング）の基本的な方式です。

主な特徴

1. 「クラスレス」な割り当て
   • かつてIPアドレスは、「クラスA」「クラスB」「クラスC」といった固定的な単位（クラス）で割り当てられていました。
   • CIDRはこのクラスの概念を廃止し、必要な規模（ホスト数）に応じて、より柔軟にIPアドレスのブロックを割り当てられるようにしました。
2. プレフィックス長による表記
   • CIDRでは、ネットワークの規模をプレフィックス長（またはサブネットマスク）で示します。
   • 表記法: 192.168.1.0/24
     • これは、IPアドレス（192.168.1.0）の先頭から 24ビット 分が、個々のコンピューターではなく「ネットワーク全体」を示す部分（ネットワーク部）であることを意味します。
     • 残りのビット（この場合は 32 - 24 = 8ビット）が、そのネットワーク内の個々の機器（ホスト部）を識別するために使われます。

CIDRの主なメリット

• IPアドレスの効率的な利用（枯渇対策）
  クラスという大きな縛りがなくなったため、例えば「50台だけコンピューターが必要」といった小規模なネットワークにも、無駄なくIPアドレス（例: /26 = 64個）を割り当てられるようになりました。これにより、IPv4アドレスの枯渇を遅らせるのに大きく貢献しました。
• ルーティングテーブルの削減（経路集約）
  インターネット上のルーターは、どこにデータを送るかの地図（ルーティングテーブル）を持っています。CIDRでは、複数の小さなネットワーク（例: 8個の /24）を、1つの大きなネットワーク（例: 1個の /21）としてまとめる「経路集約（スーパーネッティング）」が可能です。これにより、ルーターが覚えるべき経路情報の数が減り、インターネットの通信効率が向上しました。

CIDR表記とは

CIDR表記とは、IPアドレスとネットワークの規模（範囲）を、スラッシュ(/)を使って簡潔に示す表記方法です。

IPアドレスの後ろに / とプレフィックス長と呼ばれる数値を付け加えます。

表記方法と例

構文: [IPアドレス] / [プレフィックス長]

例: 192.168.1.0/24

各部分の意味

1. IPアドレス部分 (192.168.1.0)

• そのネットワークに含まれるIPアドレス（通常は、その範囲の最初のアドレスである「ネットワークアドレス」）を示します。

2. プレフィックス長 (/24)

• これがCIDR表記の核となる部分です。
• IPアドレス（IPv4の場合は32ビット）のうち、先頭から何ビットが「ネットワーク部」（そのネットワークに属する機器すべてで共通の部分）であるかを示します。
• この例 /24 の場合：
  • 先頭 24 ビットが ネットワーク部 です。
  • 残り (32 - 24) = 8 ビットが ホスト部（ネットワーク内の個々の機器を識別する番号）です。

サブネットマスクとの関係

プレフィックス長は、従来のサブネットマスクを簡略化した表現です。

/24 は、「先頭から24ビットが1で、残りが0」のサブネットマスクを意味します。

• 2進数:
  11111111.11111111.11111111.00000000
• 10進数（サブネットマスク）:
  255.255.255.0

つまり、192.168.1.0/24 と 192.168.1.0 (マスク 255.255.255.0) は、全く同じネットワーク範囲を示しています。

代表的なCIDR表記の例

CIDRの計算は、IPアドレスを2進数に変換し、プレフィックス長（/の後ろの数値）を使って「ネットワーク部」と「ホスト部」に分けることで行います。

ここでは、最も一般的な計算例として 192.168.1.100/24 を使って説明します。

計算の前提：2進数への変換

まず、IPアドレスとプレフィックスの意味を理解します。

• IPアドレス: 192.168.1.100
  • 2進数: 11000000.10101000.00000001.01100100
• プレフィックス長: /24
  • これは「IPアドレスの先頭から24ビットがネットワーク部である」ことを意味します。
  • 残りの (32 - 24) = 8ビットがホスト部です。

これを2進数のIPアドレスに当てはめます。

[ 11000000.10101000.00000001 ]. [ 01100100 ]
<- ネットワーク部 (24ビット) -> <- ホスト部 (8ビット) ->

1. ネットワークアドレスの計算

計算方法: ホスト部のビットをすべて 0 にします。

1. ネットワーク部: 11000000.10101000.00000001. (そのまま)
2. ホスト部: 01100100 → 00000000 (すべて0にする)
3. 結　果 (2進数): 11000000.10101000.00000001.00000000
4. 10進数に変換: 192.168.1.0

ネットワークアドレス: 192.168.1.0

2. ブロードキャストアドレスの計算

計算方法: ホスト部のビットをすべて 1 にします。

1. ネットワーク部: 11000000.10101000.00000001. (そのまま)
2. ホスト部: 01100100 → 11111111 (すべて1にする)
3. 結　果 (2進数): 11000000.10101000.00000001.11111111
4. 10進数に変換: 192.168.1.255

ブロードキャストアドレス: 192.168.1.255

3. サブネットマスクの計算

計算方法: ネットワーク部のビットをすべて 1 に、ホスト部のビットをすべて 0 にします。

1. ネットワーク部 (24ビット): 11111111.11111111.11111111.
2. ホスト部 (8ビット): 00000000
3. 結　果 (2進数): 11111111.11111111.11111111.00000000
4. 10進数に変換: 255.255.255.0

サブネットマスク: 255.255.255.0

4. ホスト数とホスト範囲の計算

これは上記1〜3の結果から導き出します。

総ホスト数

ホスト部のビット数（この例では8ビット）を使って計算します。

• 2^{ホスト部のビット数} = 2⁸ = 256 個

利用可能ホスト数

総ホスト数から、特別な役割を持つ「ネットワークアドレス」と「ブロードキャストアドレス」の2つを除外します。

• 256 - 2 = 254 個

利用可能なホスト範囲

「ネットワークアドレスの次のアドレス」から「ブロードキャストアドレスの前のアドレス」までです。

• 範囲: 192.168.1.1 〜 192.168.1.254

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