IPアドレスの割り当てを担当したことがある場合は、classful and classless addressingという用語に出くわしました。 そうしていない場合、classfulアドレスとclasslessアドレスの主な違いはサブネットの長さにあります。classfulアドレスは固定長のサブネットマスクを使用しますが、classlessは可変長のサブネットマスク(VLSM)を使用します。

classfulとclasslessの両方のアドレス指定、その背後にある歴史と目的、そしてclasslessのアドレス指定が本当に勝った理由を詳しく見てみましょう。

クラスフル-アドレッシングとは何ですか？

クラスフルアドレッシングは、アドレスを五つのグループに分割するIpv4アドレッシングアーキテクチャです。

classful addressingより前は、IPアドレスの最初の八ビットは、指定されたホストがの一部であったネットワークを定義しました。 これは、インターネットをわずか254のネットワークに制限する効果があったでしょう。 これらのネットワークのそれぞれには、16,777,216の異なるIPアドレスが含まれていました。 インターネットが成長するにつれて、この方法でIPアドレスを割り当てる非効率性が問題になりました。 結局のところ、IPアドレスを必要とする254以上の組織があり、16.7万のIPアドレスを必要とするネットワークははるかに少なくなります。

: アドレスをより効率的に割り当てる方法が必要でした。 1981年、RFC791とclassful addressingがこの問題の解決を支援するために来ました。 クラスフルアドレスでは、利用可能な254のネットワークから2,113,664の利用可能なネットワークになりました。 どう？

classful addressingの仕組み

Classful addressingは、Ipv4アドレス空間(0.0.0.0-255.255.255.255)をA、B、C、D、Eの5つのクラスに分割します。 224.0.0.0-239.255.255.255IPアドレス範囲をカバーするクラスDは、マルチキャスト用に予約されており、クラスE（240.0.0.0-255.255.255。255）は、”将来の使用のために予約されています。”

次の表は、デフォルトのネットワークマスク(サブネットマスク)、IPアドレス範囲、ネットワーク数、および各アドレスクラスのネットワークあたりのアドレ

ご覧のとおり、クラスAはアドレスの最初の8ビットを引き続き使用しており、非常に大規模なネットワークに適している可能性があります。 クラスBは、クラスAよりもはるかに小さいネットワーク用ですが、それ自体はまだ大きいです。 クラスCアドレスは小規模ネットワークに適しています。

クラスフルIPアドレス指定の制限は何ですか？

おそらく推測できるように、インターネットはIPアドレスに飢えています。 クラスフルIPアドレス指定は、Ipv4アドレス空間を切り刻む古い”最初の8ビット”方法よりもはるかに効率的でしたが、それでも成長に追いつくには十

インターネットの人気が1981年を過ぎて急増し続けたため、16,777,216、65,536、または256アドレスのブロックを割り当てることは単に持続可能ではないことが明 アドレスは大きすぎるブロックで無駄にされていましたが、IPアドレススペースが完全に使い果たされた転換点があることは明らかでした。

これが問題だった理由を理解するための最良の方法の一つは、クラスCよりもわずかに大きいネットワークを必要とする組織を考えることです。 クラスBネットワークに上がると、65,034アドレス（65,534使用可能なクラスBホストアドレスから500を引いたもの）を無駄にすることを意味します。 同様に、2つのパブリックIPアドレスだけが必要な場合、クラスCは252（254の使用可能なアドレス–2）を無駄にします。

いずれにしても、Ipv4プロトコルのIPアドレスは、無駄またはシステムの上限のいずれかによって不足していました。

ご存知でしたか？ 4,294,967,296のIpv4アドレスの計算された制限があり、それらは2017年4月21日に使い果たされました。

クラスレスアドレッシングとは何ですか？

クラスレスアドレッシングは、可変長サブネットマスクを使用するIpv4アドレッシングアーキテクチャです。

この解決策は、1993年にCLASSLESS inter-Domain Routing(CIDR)がクラスレスアドレッシングの概念を導入したことに由来しています。 クラスフルアドレッシングでは、ネットワークのサイズは固定されています。 各アドレス範囲には、既定のサブネットマスクがあります。 ただし、クラスレスアドレッシングは、IPアドレス範囲を既定のサブネットマスクから切り離し、可変長サブネットマスク(VLSM)を可能にします。

クラスレスアドレッシングとVLSMを使用すると、アドレスをはるかに効率的に割り当てることができます。 これは、ネットワーク管理者がネットワークマスクを選択し、目的に応じて適切なサイズのIPアドレスのブロックを選択するためです。

クラスレスアドレッシングはどのように機能しますか？

高レベルでは、クラスレスアドレッシングは、”クラス”を尊重せずにIPアドレスに任意のネットワークマスクを割り当てることを可能にすることによ”ということは/8(255.0.0.0)、/16(255.255.0.0)、および/24(255.255.255.0)のネットワークマスクは、従来クラスA、B、またはCの範囲にあった任意のアドレスに割り当てることができます。 さらに、それは私たちがもはや私たちの唯一の選択肢として/8、/16、および/24に縛られていないことを意味し、それがクラスレスアドレッシングが非常に

私たちの例の組織に戻って、500のIPアドレスが必要な場合は、サブネット計算機を使用して（私たちは1つを構築しました！）は、A/23ブロックがクラスB割り当てよりもはるかに効率的であることを示します。 /23/510 つまり、クラスレスアドレッシングに切り替えることで、65,000以上のアドレスを無駄にすることを避けました。 同様に、2つのホストだけが必要な場合、/30は250のアドレスを保存します。

“クラスレスサブネット”とは何ですか？

一般的に同じことを指しているため、”クラスレスサブネット”という用語を”クラスレスアドレッシング”と交換可能に参照することがよくあります。 クラスレスサブネットは、ネットワークをサブネットするためにVLSMを使用するだけです。

クラスとサブネットの問題もあります。 クラスレスサブネットとクラスフルサブネットの基本的な違いは、ネットワークマスクはクラスレスサブネットで明示的に定義されなければならないのに対し、ネットワークマスクはクラスフルサブネットでは暗黙的に定義されなければならないことである。 それは正確に何を意味しますか？

IPアドレス192.168.11.11を考えてみましょう。 Classful IPアドレス指定を使用すると、クラスCアドレスであることがわかります。 これは、ネットワークマスクが255.255.255.0(/24)であることも知っていることを意味します。 クラスフルアドレスでは、IPアドレスの形式はネットワークマスクを意味します。 選択肢はない

ただし、クラスレスアドレッシングでは、IPアドレスだけを知っていても、ネットワークマスクがあることを意味するものではありません。 あなたはそれが何であるかを明示的に伝える必要があります。

クラスレスアドレッシングの利点は何ですか

一言で言えば、クラスレスアドレッシングは次のように要約することができます。 具体的には、RFC4632で見ることができるように、クラスレスアドレッシングは三つの主要な問題を解決し、これらの利点を提供します:

1. より多くのIPアドレス割り当て。 今日、私たちはIpv6がIPアドレス枯渇の問題に対する長期的なIPアドレス解決策であることを知っています。 しかし、Ipv6はまだ広く使用されていません。 1990年代初頭には、何も変更されなかった場合、Ipv4アドレス空間を急速に使い果たすことは明らかでした。 その結果、クラスレスアドレッシングは、Ipv4の寿命を延ばすための中期的な解決策として使用されました。
2. よりバランスの取れたIPアドレス範囲の使用。 クラスレスアドレッシングは、ネットワークサイズとIPアドレスの関係を分離し、クラスA、B、およびCの範囲で使用されていたもの間でバランスのとれた使 はるかに少ない無駄なアドレス。
3. より効率的なルーティング。 VLSMとサブネット化により、ルート集約とクラスレスルーティングプロトコルが可能になります。 ルート集約(ルート要約またはスーパーネットと呼ばれることもあります)を使用すると、ルーティングテーブルが小さくなり、ルータのリソース消費が削減され、帯域幅が節約される可能性があります。 さらに、ルーティングプロトコルにネットワークマスクを含めることで、より具体的なルートをアドバタイズすることができます。 たとえば、198.51.100.0/29は198.51.100.0以上を示します（暗黙的な/24を使用）。

もちろん、ネットワーキング認定のために勉強したことがある人は誰でもあなたに言うことができるように、クラスフルとクラスレスアドレッシングの間には大幅な複雑さが増加しています。 クラスフルアドレッシングを使用すると、常にIPアドレスからサブネットを推測できます。 クラスレスアドレッシングとVLSMでは、ネットワークマスクを明示的に定義する必要があります。 同様に、クラスレスルーティングには、クラスフルルーティングには存在しない複雑さがあります。 Classful routingでは、ルーティングテーブルは単一のIPアドレスに対して複数の一致を持つことができます。 全体的に、それはまっすぐに学び、維持するために、より多くのです。

しかし、クラスレスアドレッシングの利点は、複雑さのトレードオフをはるかに上回っています。 その結果、クラスレスアドレッシングは、サブネット化、さらにはインターネットがどのように機能するかの基本的な部分となっています。

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