CIDRサブネット計算ガイド: /0から/32プレフィックスの仕組みを徹底解説

1. クラスレス・ドメイン間ルーティング（CIDR）の基礎

1993年にRFC 1519でCIDRが策定される前、IPv4はクラスA、B、Cという固定クラスで割り当てられていました。クラスAは1600万以上、クラスBは65,534のアドレスを提供しましたが、500アドレスしか必要としない組織にもクラスB全体が割り当てられ、甚大なアドレス浪費が生じていました。

CIDRは可変長サブネットマスク（VLSM）を導入し、ネットワーク部とホスト部の境界を /0 から /32 の任意の位置に設定可能にしました。

2. CIDR表記の理解（/24、/26、/30、/31）

• /24プレフィックス: ネットワーク24ビット、ホスト8ビット。マスク: 255.255.255.0（利用可能ホスト254台）。
• /26プレフィックス: ネットワーク26ビット、ホスト6ビット。マスク: 255.255.255.192（利用可能ホスト62台）。
• /30プレフィックス: ネットワーク30ビット、ホスト2ビット。マスク: 255.255.255.252（拠点間接続用2台）。
• /31プレフィックス（RFC 3021）: ネットワーク31ビット、ホスト1ビット。マスク: 255.255.255.254（ルータ直結ポイント・ツー・ポイント用）。

3. サブネット計算のビット演算ロジック

IP:          192.168.1.130  ->  11000000.10101000.00000001.10000010
Mask:        255.255.255.192 -> 11111111.11111111.11111111.11000000
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AND:         192.168.1.128  ->  11000000.10101000.00000001.10000000 (Network ID)

ブロードキャストアドレスはIPとワイルドカードマスクの論理和（OR）で導出されます:

Network ID:  192.168.1.128  ->  11000000.10101000.00000001.10000000
Wildcard:    0.0.0.63       ->  00000000.00000000.00000000.00111111
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OR:          192.168.1.191  ->  11000000.10101000.00000001.10111111 (Broadcast)

4. ネットワークエンジニア向けの実践指針

1. 2の累乗を暗記する: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1 がすべての設計の基礎です。
2. 30%〜50%の拡張バッファを確保する: VLANやクラウドVPCの設計時は将来の拡張枠を確保してください。
3. クラウド予約アドレスに留意する: AWSやAzureは各サブネットで5つのIPを予約します。