サブネットでネットワークセキュリティはどう向上する？目的・メリット・作成方法を解説

サブネットとは何か？

サブネット（サブネットワーク）とは、IPネットワークを論理的に細分化した小さなネットワーク区分のことです。1つの大きなネットワークを複数のネットワークに分割する手法を「サブネットティング」と呼びます。同じサブネットに属するコンピュータは、IPアドレスの上位ビット（最上位ビットグループ）が共通しており、アドレスは「ルーティングプレフィックス（ネットワーク番号）」と「ホスト識別子（残りのフィールド）」という2つの部分に論理的に分けられます。

サブネットの目的とは？

サブネットの最大の目的は、大規模ネットワークのトラフィックを削減することです。ネットワークを小さな相互接続ネットワークに分割することで、不要なルーティングを避けられ、トラフィックはより高速に流れるようになります。また、ネットワークアドレス空間をセグメント化することで、IPアドレスの割り当ても効率的になります。組織では、大規模ネットワークをより小さく効率的なネットワークへ分解するためにサブネットが活用されています。

サブネットがネットワークセキュリティとパフォーマンスを改善する仕組み

サブネットティングを行うと、ブロードキャストドメインが分割され、トラフィックのルーティングが効率化します。その結果、ネットワークの速度とパフォーマンスが向上します。サブネットマスクは、特定のサブネット宛てのトラフィックがそのサブネット内に留まることを保証する役割を果たします。これにより輻輳（混雑）が減り、ネットワーク全体にかかる負荷も軽減されます。

さらに、サブネットごとに個別の管理・制御が可能になるため、セキュリティの強化にもつながります。戦略的にサブネットを配置することで、ルーティングを最適化し、ネットワークの負荷を効果的に下げることができます。

なぜサブネットマスクが必要なのか？

IPアドレスはネットワークとデバイスの所在を示すだけで、IPパケットがどこへ向かうべきかまでは伝えられません。そこで、ネットワーク内のルータは「サブネットマスク」を使ってデータをネットワーク単位で分類します。エンジニアはIPアドレスとサブネットマスクを対応させることで、データが主要ルータを通過する際に、ネットワークの他のすべての領域に触れることなく適切に振り分けられるようサブネットワークを構成できます。

サブネットマスクは、IPアドレスがどのようにビットに分割されるかを定義するものです。2進数で表現され、使用されるのは「0」と「1」の2種類の数字のみです。2進表記で「0」はホストビットを示します。

サブネットティングのメリットとデメリット

メリット

ネットワーク上のIPアドレスの乱雑さが減り、トラフィックの削減、管理のしやすさ、セキュリティの向上といった効果が得られます。大規模ネットワークを、それぞれ独立して制御できる小さな効率的なネットワークに分解できる点も大きな利点です。

デメリット

一方で、サブネットティングにはルータなどの追加ハードウェアが必要になる場合があり、導入コストが高くなる可能性があります。また、クラスベースでアドレスブロックが割り当てられる仕組みの性質上、非効率性を完全に解消できるわけではありません。

サブネットはいくつ作成できる？作成方法の例

サブネットは最大で32ビットを使って定義できます。たとえば5ビットのサブネットビットを使用すれば、2の5乗で32個のサブネットを作成できます。なお、2007年4月以前は、サブネットゼロ（00000---）とオールワン（11111---）のサブネットは使用が認められていませんでした。

具体例として、198.0.0.0/24のようなIPv4ネットワークでは、先頭から24ビットがネットワークプレフィックスとして予約され、残りの8ビットがホストアドレスとして使用されます。クラスA、B、Cの各ネットワーク内では、1つのIPアドレスブロックから254個のIPアドレスを作成できるため、たとえば4ブロックあれば254×4で合計1,016個のIPアドレスを利用できます。

まとめ

サブネットティングは、大規模ネットワークを小さな論理区分に分割することで、トラフィックの削減、ルーティングの効率化、パフォーマンス向上、そしてセキュリティ強化を同時に実現できる重要なネットワーク設計手法です。サブネットマスクと組み合わせて適切に設計すれば、管理しやすく、安全で高速なネットワークを構築できます。