社内ネットワークを管理する上で必要な基礎知識

仕事でネットワークの設定をしていたのですが、それぞれどういう意味があるのか気になったところです。

IPアドレス

TCP/IPネットワークではIPアドレスと呼ばれる識別番号が端末やネットワーク機器に割り当てられる。

現在広く使われているIPv4では、IPアドレスは2進数32ビットで表現され、ネットワーク番号とホスト番号で構成。

2進数のままでは見づらいので、8ビット単位にドットで区切り、それぞれを10進数で表す。

クラス

IPアドレスの32ビットの、どこまでをネットワーク部、どこからホスト部にするかでクラスA・B・C・Dに分けられる。上から大・中・小規模向けとなる。

クラスネットワーク部ホスト部先頭ビット範囲
クラスA8ビット24ビット010.0.0.0~10.255.255.255
クラスB16ビット16ビット10172.16.0.0~172.31.255.255
クラスC24ビット8ビット110192.168.0.0~192.168.255.255

ホスト部はオール0・1のアドレスは使用できないと決まっている。

オール0はネットワーク自体を表すネットワークアドレス、オール1はすべてのホストに同じデータを一斉送信するためのブロードキャストアドレスを表す。

そのため、例えばクラスAであればホスト部が24ビットなので2^24-2=16,777,214台が接続可能となる。

DHCP

IPアドレスの設定を自動化するためのプロトコル。

DHCPサーバに登録してあるIPアドレスの中から使用されていないIPアドレスを動的に割り当てる。

ポート番号

1台のホスト上で複数の通信サービスが動作している場合があり、アプリケーションを識別する番号がポート番号。

0から65,535までの番号があり、0~1,023まではウェルノウンポートで、特定のアプリケーションのために予約されている。

ポート番号はファイアウォールの設定にも必要。覚えておきたいのは以下の6つ。

  • FTPデータ転送:20
  • FTPデータ制御:21
  • SMTP:25
  • DNS:53
  • HTTP:80
  • POP:110

サブネットマスク

LANに多くのホストを接続すると、すべてのパケットがすべてのホストに送信されるため通信速度が遅くなり管理が大変。

建物のフロアや組織の部門ごとにネットワークをさらに細分化することをサブネット化という。

IPアドレスのビット数の配分をクラスの枠を超えて柔軟に設定するためにサブネットマスクを使用する。

ネットワーク部に1、ホスト部に0を入れてネットワーク部とホスト部の区切りを設定する。

クラスBのホスト部は16ビットだが、サブネットマスクを255.255.255.0にするとホスト部は8ビットになる。

CIDR(サイダー)

1ビット単位で設定できるようにしたのがCIDR(サイダー)。

200.170.70.20/28とCIDR表記されている場合、上位28ビットが1という意味になる。

11111111 11111111 11111111 11110000=255.255.255.240となる。

また、IPアドレスとサブネットマスクをAND演算(両方1の時1を返す)するとネットワークアドレスを求めることができる。

IPアドレス10.1.2.146とサブネットマスク255.255.255.240の場合(24ビットまで省略)、

10010010 AND 11110000 = 10010000であるため10.1.2.144となり、28ビットまで1のため表記は10.1.2.144/28となる。

デフォルトゲートウェイ

ネットワークの出入り口、主にルーターやサーバーに割り当てているIPアドレスのこと。

DNSサーバ

IPアドレスとドメイン名を対応付けるサーバ。

参考文献

現在勉強している『栢木先生基本情報技術者』を参考。

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