サブネットでネットワークセキュリティを強化する方法とは?基礎知識と実践ポイントを解説

サブネットとは?ネットワークセキュリティの基礎知識

サブネット(サブネットワーク)とは、大規模なIPネットワークを論理的に分割した、より小さなネットワークセグメントのことです。IPネットワークを1つ以上の小さなネットワークに区分けすることを「サブネット化(サブネッティング)」と呼びます。IPアドレスは、インターネット上のコンピュータ(ホスト)を識別するための一意の番号であり、サブネット化はこのIPアドレスの構造を活用して実現されます。

サブネットマスクの仕組み

サブネットマスクを使用すると、1つのIPアドレスを2つの部分に分割できます。一方の部分はホスト(コンピュータ)を識別し、もう一方の部分はそのコンピュータが接続されているネットワークを識別します。IPアドレスとサブネットマスクをより深く理解したい場合は、まずIPアドレスの構造を確認しておくとよいでしょう。

サブネットでセキュリティを確保する方法

大規模ネットワークのセキュリティは、独立した論理ネットワークに分割することで強化できます。こうした分割されたネットワークは「保護されたサブネット(プロテクテッドサブネット)」と呼ばれ、保護対象となるデバイス群で構成されます。MSSEIなどの基準で保護対象とされるサブネットを、公共のインターネットや非対象デバイスをホストするネットワークから隔離するには、各サブネットを管理型ファイアウォールで保護することが必須となります。

サブネット化がセキュリティにもたらすメリット

サブネット化はネットワークセキュリティの向上に大きく貢献します。ネットワークを複数のセグメントに分割しておくことで、万が一侵害が発生した場合でも、管理者は被害を受けたネットワークだけを素早く隔離できます。

さらに、ネットワークをサブネットに分割すると、ACL(アクセスコントロールリスト)、QoS(Quality of Service)、ルートマップなどを活用してトラフィックの流れを細かく制御できるようになります。これにより、脅威の特定、侵入経路の遮断、そしてより的確なインシデント対応が可能になります。

サブネット間の通信・アクセス方法

異なるサブネット間で通信を行うには、ルーティングの設定が必要です。各サブネットのルーターを相互に接続し、ルーティングプロトコルを設定します。ルーティングテーブルは定期的に更新することで、常に最新の経路情報を維持できます。

2つのサブネット間で通信させるには、各ルーターのゲートウェイアドレスを相手側サブネットのアドレスに設定する必要があります。また、2つのサブネットをルーティングで接続する際は、まずIPアドレス範囲が重複していないことを確認しましょう。トラフィックはサブネット間を流れますが、それぞれのサブネットは独立した存在として維持されます。

サブネットの主な用途

組織はサブネットを利用することで、効率の高い小規模ネットワークを構築できます。サブネットは小さな相互接続ネットワークとしてグループ化されるため、大規模ネットワーク上のトラフィックを最小限に抑えるよう設計されています。

サブネットには、プライベートサブネットとパブリックサブネットなど、さまざまな種類があります。サブネット化により、トラフィックは不要なルーターを経由せずに短い距離で伝送できるため、ネットワーク全体の効率が向上します。

なぜネットワークにサブネットが必要なのか

サブネット化によってトラフィックは小さな単位に分割され、ネットワーク全体のパフォーマンスが向上します。特定のデバイス宛てのトラフィックはそのサブネット内に留まるため、ネットワークの他の部分への混雑(輻輳)が軽減されます。サブネットを戦略的に配置することで、ネットワークのトラフィック負荷を減らし、より効率的にトラフィックをルーティングできるのです。

サブネット化のセキュリティ上のメリット

サブネット化されたネットワークでは、各デバイスが固有のエントリーポイントを持つため、情報伝達が効率化されます。ブロードキャストパケットはネットワーク上のすべてのデバイスに情報を送信するため、セグメントを分けることで不要なブロードキャストを抑制できます。主なメリットは以下のとおりです。

• ネットワーク混雑(輻輳)の軽減
• ネットワークセキュリティの向上
• ネットワークの成長をコントロールしやすい
• 管理が比較的容易

保護されたサブネット(プロテクテッドサブネット)とは

保護されたサブネットとは、プライベートIPアドレスのみが関連付けられており、インターネットからはアクセスできないサブネットのことです。外部からのアクセスは完全に遮断されています。

サブネットの具体例

IPネットワークの論理的な区分けの一例として、IPv4の「198.51.100.0/24」のようなアドレスが挙げられます。「/24」というプレフィックスは、先頭から24ビットがネットワークプレフィックスに、残りの8ビットがホストアドレスに割り当てられていることを意味します。

スイッチで2つのサブネットを接続できるか

VLANに対応していれば、1つのスイッチで複数のサブネットを扱うことが可能です。ただし、スイッチがVLANをサポートしていない場合は使用できません。VLAN非対応のスイッチで複数のサブネットを混在させると、同一IPアドレスに対して複数のMACアドレスが登録され、スイッチの動作に不具合が生じる恐れがあるため注意が必要です。