IPアドレスはネットワークIDとホストIDから成っており、アドレスクラスによって両者の区切りは異なります。どこからどこまでがネットワークIDで、どこからがホストIDかを示すために、ネットマスクという数値が存在します。
- ビットパターンでアドレスを切り離す -
ネットマスクは「ビットパターン」と呼ばれる特別な数値で、「IPアドレスのネットワークID部分がすべて１」となっている値です。これによって、IPアドレスとサブネットマスクを元に２進数の論理演算を行い、IPアドレスからネットワークIDだけを取り出せるようになっています。
10進数の255は、オクテットを構成する８ビットすべてが１となります。０は10進数でも２進数でも０です。この０と１の値を使って、アドレスとサブネットマスクとの論理積を取ります。
論理積はAND演算とも呼ばれ、「２つの値の両方が１または両方が０なら答は１、それ以外は０」となります。
例えば、ネットマスク255.255.255.0（２進数では先頭の24ビットがすべて１、残りの４ビットが０）の場合、IPアドレス192.168.1.3との間で論理積を取ると、以下のようになります。
アドレス 192.168. 1.3 11000000.10101000.00000001.00000011
マスク 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
And)
２進数 11000000.10101000.00000001.00000000
10進数 192 168 1 0
演算結果の“11000000.10101000.00000001＝192.168.1”がネットワークIDです。
- クラスC未満のマスク -
クラスC未満のネットワークでは、最後の４オクテット目が254未満の値となり、それを複数のドメインに割り当てることになります。例えば210.252.151というクラスCのネットワークIDを持つネットワーク内に、さらに４オクテット目を80から95までの16個のIPアドレスとなるドメインなら、以下のように４オクテット目のマスクが必要になります。
アドレス 210.252.151. 86 11010010.11111100.10010111.01010110
マスク 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000
And)
２進数 11010010.11111100.10010111.01010000
10進数 210 252 151 80
マスクに４オクテット目の値を指定しているため、IPアドレス“210.252.151.86”のネットワークIDは“210.252.151.80”であることが分かります。４オクテット目のマスク値240は、割り当てられる最大数から使用可能な（割り当てられている）アドレス数を差し引いた値（256-16）です。
このような場合のネットワークIDは、マスク値を先頭からONにする（１となっている）ビットの数を付け足し、"210.252.151.80/28"のように表記します。“11111111.11111111.11111111.11110000”では、先頭から１が28個並んでいることがお分かりでしょう。
IPアドレスが８個割り当てられたドメインなら、マスク値の４桁目は248(256-８)となり、“210.252.151.80/29”と表記することになります。
図1：サブネットマスクでネットワークIDとホストIDを分離する
- ブロードキャストアドレス -
ネットマスクとは逆に「IPアドレスのホスト部がすべて１」となっている値を、ブロードキャストアドレスと言います。
先の例なら“0.0.0.15”（２進数では、最後の４ビットのみ１）という値です。IPアドレスとこの値との論理和を取ると、ホスト部分がすべて１となった値が取り出せます。論理和はOR演算と呼ばれ、２つの値のいずれか一方が１なら結果は１になります。
これによって得られた結果はネットワーク内の最終IPアドレスとなり、全ホストに共通のパケットを送る際に使用されます。
アドレス 210.252.151. 86 11010010.11111100.10010111.01010110
マスク 0. 0. 0. 15 00000000.00000000.00000000.00001111
Or)
２進数 11010010.11111100.10010111.01011111
10進数 210 252 151 95
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