マスクネットワーク（MASK）の使い方を図解で簡単に解説！
ネットワークエンジニアやシステム管理者にとって、IPアドレスとサブネットマスクの理解は不可欠です。特に、マスクネットワーク（MASK）は、ネットワークの規模設計やトラブルシューティングにおいて重要な役割を果たします。本稿では、マスクネットワークの基本的な概念から、具体的な設定方法、そして応用例までを、図解を交えながら分かりやすく解説します。
1. マスクネットワークの基礎知識
1.1 IPアドレスとは
IPアドレスは、インターネットに接続された機器を識別するための番号です。IPv4では、32ビットの数値で表現され、通常は「192.168.1.1」のように、ドットで区切られた4つの数字の組み合わせで表記されます。各数字は0から255までの範囲の値を取ります。
1.2 サブネットマスクとは
サブネットマスクは、IPアドレスのうち、ネットワーク部とホスト部を区別するために使用される数値です。32ビットの数値で、ネットワーク部は「1」で、ホスト部は「0」で表現されます。例えば、サブネットマスクが「255.255.255.0」の場合、IPアドレスの最初の3つのオクテットがネットワーク部、最後のオクテットがホスト部となります。
1.3 ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス
ネットワークアドレスは、ネットワーク全体を指すIPアドレスです。IPアドレスとサブネットマスクの論理積（AND演算）によって求められます。一方、ブロードキャストアドレスは、ネットワーク内のすべての機器にデータを送信するためのIPアドレスです。IPアドレスとサブネットマスクの論理和（OR演算）によって求められます。
2. マスクネットワークの種類
2.1 クラスフルアドレス
初期のIPアドレス体系では、ネットワークの規模に応じて、Aクラス、Bクラス、Cクラスの3つのクラスに分類されていました。各クラスには、それぞれデフォルトのサブネットマスクが割り当てられていました。
- Aクラス: 1.0.0.0 – 126.0.0.0 (デフォルトサブネットマスク: 255.0.0.0)
- Bクラス: 128.0.0.0 – 191.255.0.0 (デフォルトサブネットマスク: 255.255.0.0)
- Cクラス: 192.0.0.0 – 223.255.255.0 (デフォルトサブネットマスク: 255.255.255.0)
2.2 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)
クラスフルアドレスの課題を解決するために、CIDRが導入されました。CIDRでは、サブネットマスクを自由に設定することで、より柔軟なネットワーク設計が可能になります。CIDR表記では、IPアドレスの後にスラッシュ（/）を付け、サブネットマスクのビット数を記述します。例えば、「192.168.1.0/24」は、サブネットマスクが「255.255.255.0」であることを意味します。
3. マスクネットワークの設定方法
3.1 Windowsでの設定
Windowsでは、ネットワーク接続の詳細設定画面から、IPアドレスとサブネットマスクを設定できます。コントロールパネルから「ネットワークとインターネット」→「ネットワークと共有センター」→「アダプターの設定を変更する」を選択し、該当のネットワークアダプターを右クリックして「プロパティ」を選択します。表示された画面で、「インターネットプロトコルバージョン4 (TCP/IPv4)」を選択し、「プロパティ」をクリックします。IPアドレスとサブネットマスクを入力し、「OK」をクリックして設定を保存します。
3.2 Linuxでの設定
Linuxでは、コマンドラインからIPアドレスとサブネットマスクを設定できます。例えば、`ifconfig eth0 192.168.1.10 netmask 255.255.255.0`というコマンドを実行すると、eth0インターフェースにIPアドレス「192.168.1.10」とサブネットマスク「255.255.255.0」を設定できます。設定を永続化するには、ネットワーク設定ファイル（例: `/etc/network/interfaces`）を編集する必要があります。
3.3 ルーターでの設定
ルーターでは、WebインターフェースからIPアドレスとサブネットマスクを設定できます。ルーターの管理画面にログインし、LAN設定画面でIPアドレスとサブネットマスクを入力します。DHCPサーバーを有効にすると、ルーターが自動的にIPアドレスを割り当ててくれます。
4. マスクネットワークの応用例
4.1 VLAN (Virtual LAN)
VLANは、物理的なネットワークを論理的に分割する技術です。VLANを使用することで、セキュリティの向上やネットワークの管理効率化を図ることができます。VLANごとに異なるサブネットマスクを設定することで、VLAN間の通信を制限することができます。
4.2 VPN (Virtual Private Network)
VPNは、インターネット上に仮想的な専用線を構築する技術です。VPNを使用することで、安全な通信を実現することができます。VPN接続先とVPNクライアントの間で、異なるサブネットマスクを設定することで、VPN内部のネットワークと外部のネットワークを分離することができます。
4.3 サブネット化によるネットワークの分割
大規模なネットワークを複数の小さなサブネットワークに分割することで、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。サブネット化を行う際には、適切なサブネットマスクを選択することが重要です。サブネットマスクのビット数を増やすほど、利用可能なIPアドレス数は減少し、サブネットワークの数は増加します。
5. トラブルシューティング
5.1 通信できない場合の確認事項
ネットワークで通信ができない場合は、以下の点を確認してください。
- IPアドレスとサブネットマスクの設定が正しいか
- ゲートウェイの設定が正しいか
- DNSサーバーの設定が正しいか
- ネットワークケーブルが正しく接続されているか
- ファイアウォールが通信をブロックしていないか
5.2 pingコマンドによる疎通確認
pingコマンドを使用することで、ネットワークの疎通状況を確認できます。pingコマンドは、指定したIPアドレスに対してICMPエコーリクエストを送信し、応答があるかどうかを確認します。応答がない場合は、ネットワークに問題がある可能性があります。
まとめ
本稿では、マスクネットワークの基本的な概念から、具体的な設定方法、そして応用例までを解説しました。マスクネットワークの理解は、ネットワークエンジニアやシステム管理者にとって不可欠なスキルです。本稿が、皆様のネットワーク設計やトラブルシューティングの一助となれば幸いです。ネットワークの規模や要件に応じて、適切なサブネットマスクを選択し、安全で効率的なネットワーク環境を構築してください。
