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IPv4アドレスとサブネットマスク
インターネットに接続されているコンピュータには例外なくIPアドレスが振られている。 IPv4におけるIPアドレスは32ビット（2進数表示で32桁の0,1列）で、理論的には$2^{32}=4294967296$、約42億台が同時に識別可能である。 この数は今日では少な過ぎる。 実際、既にNIC（Network Information Center）によるIPv4のアドレス交付は枯渇してしまっており、現在では128ビットのIPv6アドレスが使われ始めている。
家庭内ネットワークなどで複数のコンピュータ接続では、グローバルインターネットからでは直接参照できないプライベートIPアドレスが使われており、NATなどの様々な仕組みを使って多数のコンピュータをインターネットに接続可能である。 IPv6では、インターネットで直接通信可能なグローバルIPアドレスは理論上$2^{128}=340282366920938463463374607431768211456$、約$3.40282\times10^{38}$台のコンピュータを識別でき、当面は事実上無限であると考えられる。IPv4アドレス表記とサブネット
IPアドレスとその表記
32ビットを8bit（octet）に区切り、各octetを10進数で表すしてピリオドでつないで表記する。 次の例は、内閣首相官邸のWebサーバ www.kantei.go.jp のIPアドレスをMacOSをつかって取得した結果である。
% host www.kantei.go.jp www.kantei.go.jp has address 202.32.211.139 www.kantei.go.jp has IPv6 address 2001:240:178:121::11演習： IPv6におけるIPアドレスの表記法を調べなさい。IPアドレスのクラス
IPv4アドレスは、IPアドレスの最上位部分（2進数表記の左端）のビット・パターンの値によって、「クラスA」から「クラスE」までの5つに分類されている。
ネットワーク接続されるコンピュータは、かならず「ある１つのネットワーク」に接続されている。 いいかれると、「あるネットワーク」には複数の異なるIPアドレスを持つコンピュータが接続されている。 IPアドレスは、「あるネットワークを指定」するネットワーク・アドレスと、そのネットワーク内のコンピュータ番号を指定するホスト・アドレスの情報を持っている。
IPアドレス=[ネットワーク・アドレス部] + [ホスト・アドレス部]次の表にあるように、各クラスのIPアドレスでは、ネットワーク・アドレスとホスト・アドレスを分けるためのマスク値（IPアドレスの2進数表現の最左端からのビット数）であるsubnet maskが決まっている。 たとえば、CクラスのIPアドレス 192.168.1.3 では、次のようにデフォルトサブネットマスク 255.255.255.255.0 からホストアドレスが決定される。 このとき、サブネットマスク長 24 を明示して、 192.168.1.3/24 というように表記する。
110000000.10101000.00000001.00000100 = 192.168.1.3 IPアドレス 111111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0 サブネットマスク ネットワークアドレス: 192.168.1.0 ホストアドレス : 0. 0.0.3
クラスとデフォルトサブネットマスク 最上位bitパターン AddressClass Subnet mask IP Addr範囲 備考 0 クラスA 255.0.0.0 0.0.0.0～127.255.255.255 全空間の1/2 10 クラスB 255.255.0.0 128.0.0.0～191.255.255.255 全空間の1/4 110 クラスC 255.255.255.0 192.0.0.0～223.255.255.255 全空間の1/8 1110 クラスD 224.0.0.0～239.255.255.255 マルチキャスト通信用 1111 クラスE 240.0.0.0～255.255.255.255 実験用 1111 クラスE 240.0.0.0～255.255.255.255 実験用 演習： 自宅のインターネット側（WAN: Wide Area Networkということがある）のIPアドレスを調べなさい。 そのアドレスクラスはどうか、そのIPアドレスからどんなネットワークに属しているか（プロバイダ名）を調べるにはどうすればよいだろうか。ネットワークアドレスとサブネットマスク
実際のネットワークの運用では、IPアドレスのデフォルトクラスをさらに細分して各ネットワークとして運用する場合が少なくない。 たとえば、クラスBのIPアドレスではデフォルトの1つのネットワークに65535台のコンピュータを接続することができるが、技術的観点からもこれを小さく小分けにして複数のネットワークとして接続するようにする方がIPアドレスの利用の麺からの都合がいい。
こうした場合にはIPアドレスの固有のデフォルトサブネットマスクではなく、ネットワーク管理者が定めたサブネットマスクを利用できる（ネットワークの運用ではそれに見合う設定が必要になる）。
演習： 現在使っている（WiFi接続されている）スマートフォンのIPアドレス、アドレスクラスとサブネットマスクを調べなさい。サブネットマスクに応じたネットワーク接続可能なホスト数
サブネットマスク 可能なhost数 192.168.1.3が属するネットワーク上の
hostのIPアドレス範囲192.168.1.3 /1 128.0.0.0 2147483647 128.0.0.1～255.255.255.255 192.168.1.3 /2 192.0.0.0 1073741823 192.0.0.1～255.255.255.255 192.168.1.3 /3 224.0.0.0 536870911 192.0.0.1～223.255.255.255 192.168.1.3 /4 240.0.0.0 268435455 192.0.0.1～207.255.255.255 192.168.1.3 /5 248.0.0.0 134217727 192.0.0.1～199.255.255.255 192.168.1.3 /6 252.0.0.0 67108863 192.0.0.1～195.255.255.255 192.168.1.3 /7 254.0.0.0 33554431 192.0.0.1～193.255.255.255 192.168.1.3 /8 255.0.0.0 16777215 192.0.0.1～192.255.255.255 192.168.1.3 /9 255.128.0.0 8388607 192.128.0.1～192.255.255.255 192.168.1.3 /10 255.192.0.0 4194303 192.128.0.1～192.191.255.255 192.168.1.3 /11 255.224.0.0 2097151 192.160.0.1～192.191.255.255 192.168.1.3 /12 255.240.0.0 1048575 192.160.0.1～192.175.255.255 192.168.1.3 /13 255.248.0.0 524287 192.168.0.1～192.175.255.255 192.168.1.3 /14 255.252.0.0 262143 192.168.0.1～192.171.255.255 192.168.1.3 /15 255.254.0.0 131071 192.168.0.1～192.169.255.255 192.168.1.3 /16 255.255.0.0 65535 192.168.0.1～192.168.255.255 192.168.1.3 /17 255.255.128.0 32767 192.168.0.1～192.168.127.255 192.168.1.3 /18 255.255.192.0 16383 192.168.0.1～192.168.63.255 192.168.1.3 /19 255.255.224.0 8191 192.168.0.1～192.168.31.255 192.168.1.3 /20 255.255.240.0 4095 192.168.0.1～192.168.15.255 192.168.1.3 /21 255.255.248.0 2047 192.168.0.1～192.168.7.255 192.168.1.3 /22 255.255.252.0 1023 192.168.0.1～192.168.3.255 192.168.1.3 /23 255.255.254.0 511 192.168.0.1～192.168.1.255 192.168.1.3 /24 255.255.255.0 255 192.168.1.1～192.168.1.255 192.168.1.3 /25 255.255.255.128 127 192.168.1.1～192.168.1.127 192.168.1.3 /26 255.255.255.192 63 192.168.1.1～192.168.1.63 192.168.1.3 /27 255.255.255.224 31 192.168.1.1～192.168.1.31 192.168.1.3 /28 255.255.255.240 15 192.168.1.1～192.168.1.15 192.168.1.3 /29 255.255.255.248 7 192.168.1.1～192.168.1.7 192.168.1.3 /30 255.255.255.252 3 192.168.1.1～192.168.1.3 192.168.1.3 /31 255.255.255.254 1 ネットワークになりません 192.168.1.3 /32 255.255.255.255 0 ネットワークになりません 演習： 上の表のサブネットマスクのいくつかを使って、表が正しいことを確かめなさい（誤っているかもしれない）。 今接続しているコンピュータのIPアドレスを知り、デフォルトサブネットマスクを使って、networkアドレスを計算しなさい。
