「東雲 忠太郎」の平凡な日常のできごと

**CIDR（Classless Inter-Domain Routing）** は、クラスベースのIPアドレス割り当てを柔軟にするために1993年に導入されたアドレス指定方法です。CIDRでは、ネットワーク部とホスト部の境界を固定のビット数ではなく、任意のビット数で指定できます。これにより、IPアドレスの空間をより効率的に利用することが可能になります。

### CIDRの基本概念

#### 1. **CIDR表記**

CIDRは、IPアドレスにネットワークプレフィックスの長さ（サブネットマスク）を追加した形式で表記します。  

形式は次のようになります。

```

<IPアドレス>/<ネットワークプレフィックスの長さ>

```

例:

```

192.168.1.0/24

```

この場合、`/24` は先頭から24ビットがネットワーク部であることを示しています。

#### 2. **ネットワークプレフィックス**

ネットワークプレフィックス（またはサブネットマスク）は、IPアドレスのどこまでがネットワーク部で、どこからがホスト部であるかを指定します。CIDRでは、プレフィックスの長さ（ビット数）を「/」の後に付けて表現します。

例:

- `/24`: 最初の24ビットがネットワーク部。

- `/16`: 最初の16ビットがネットワーク部。

- `/8`: 最初の8ビットがネットワーク部。

ネットワーク部が多ければホスト部が少なくなり、ホスト部が多ければネットワーク部が少なくなります。

#### 3. **アドレス範囲の決定**

CIDR表記で指定されたネットワークプレフィックスの長さに基づいて、IPアドレスの範囲（ホスト数）が決まります。以下のように、プレフィックス長に応じてネットワーク内のホスト数が変わります。

| CIDR表記 | サブネットマスク          | ホスト数（理論値） |

|----------|---------------------------|------------------|

| /32      | 255.255.255.255            | 1 (特定ホスト)    |

| /24      | 255.255.255.0              | 256              |

| /16      | 255.255.0.0                | 65,536           |

| /8       | 255.0.0.0                  | 16,777,216       |

ホスト数は、プレフィックス部分以外のビットで表現できるアドレスの数で決まります。理論的には、2のn乗から2を引いたものがホスト数となります（1つはネットワークアドレス、もう1つはブロードキャストアドレスに予約されているため）。

#### 4. **サブネット化と集約**

CIDRは柔軟なサブネット化と、IPアドレスの集約を可能にします。

- **サブネット化**: CIDRを使うと、ネットワークをさらに細かく分割できます。例えば、`192.168.1.0/24` を `/25` にすると、2つのサブネット（`192.168.1.0/25` と `192.168.1.128/25`）に分けることができます。

  

- **アドレス集約（スーパーネット化）**: CIDRは複数の連続するIPアドレスを1つのプレフィックスにまとめて扱うことができます。これにより、ルーティングテーブルのエントリ数が減り、ネットワーク管理が効率化されます。たとえば、`192.168.0.0/24` と `192.168.1.0/24` を `192.168.0.0/23` にまとめることができます。

#### 5. **CIDRの利点**

- **IPアドレスの効率的な利用**: 固定クラスに縛られず、必要に応じて柔軟にアドレス空間を割り当てられる。

- **ルーティングテーブルの効率化**: CIDRを使った集約により、ルータのルーティングテーブルを縮小でき、インターネットのルーティングが効率化される。

- **サブネット化の自由度**: CIDRを使うと、ネットワークを任意のサイズに分割できる。

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### CIDRの具体例

#### 1. `192.168.1.0/24` の場合

- ネットワーク部: 最初の24ビット（192.168.1）

- ホスト部: 残りの8ビット（0〜255）

- このネットワークには 256 個のアドレス（0〜255）が含まれ、254個のホストが使えます（ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスは使用不可）。

#### 2. `10.0.0.0/8` の場合

- ネットワーク部: 最初の8ビット（10）

- ホスト部: 残りの24ビット（0.0.0〜255.255.255）

- 16,777,216個のIPアドレスが含まれ、これは非常に大規模なネットワークです。

### まとめ

CIDRは、従来のクラスベースのアドレス割り当てに代わって、IPアドレス空間を効率的に管理するための技術です。ネットワークプレフィックスの長さを自由に設定することで、サブネット化やアドレス集約が柔軟に行えます。これにより、IPアドレスの枯渇問題を軽減し、インターネットのルーティングをより効率的に行うことが可能になります。