インターネットにおける「サブネット」の必要性がよくわかりません

Question

最近ネットワークの勉強をしております。
初心者なのでいろいろ間違いがあると思いますがご勘弁くださいm(_ _)m

・アドレスクラスの概念がある（クラスA〜E）
・インターネットではアドレスがもったいないのでCIDRという仕組みを取り入れてサブネットを自由に決めれるようにした

ということを知りました。
このサブネットは何に使うのでしょうか？

会社などのプライベートネットワークではサブネットは意味があるのは何となくわかります。

・部署ごとにサブネットを構成
・サブネット内の端末しかアクセスできないファイルサーバーなどを立てて、別部署からは参照できないようにする
etc・・・

インターネットのようなグローバルネットワークにおいて統一性のない個人をサブネットで管理するのはどういうメリットがあるんでしょうか？

Answer 1

もう少し勉強を進めると、ルーティングという概念を学ぶと思います。そのときに分かるかと思います。

Answer 2

こんにちは。

サブ・ネットはネットワークを分割したものです。１つのサブ・ネットに直接接続している端末やルータ同士は直接パケットをやり取りします。

さて、インターネットがサブ・ネットに分割されていなかったと仮定しましょう。
アメリカのロサンゼルスとワシントン間での通信と日本の東京と大阪間の通信が同じネットワーク内で通信しますので、原則としてどちらか一方が通信している間、他方の通信は待たされます。（スイッチングハブを使って分割することで改善できますが、ワールドワイドだとARPのためのブロードキャストだけで飽和してしまい、お話にならないでしょう。）

そこで、ネットワークをサブ・ネットに分け、異なるサブ・ネットに属する端末間は直接通信できないようにすることで、サブ・ネット内の帯域を共有する端末の数を減らし、通信の効率を大きく改善します。

その際、同じサブ・ネットに属する相手なのかそうでないのかを判断するための有効な手段がサブ・ネット・マスクです。非常に単純な方法で各端末自身で通信相手がサブ・ネット内にあるのかないのか判断できますから、今から投げるパケットを相手に直接送れるのか、ルータへ送らないと行けないのか判断できます。

同じサブ・ネットに複数のルータがある時、「どのルータ」へ送るのか決める仕組みもあります。それにはルーティング・テーブルを使います。

Answer 3

ひとつ注意が必要なのですが、「サブネット(長/マスク)」というのは、IPアドレスに対して固定で決まっているわけではないですよ。

サブネットというのは、次のパケットの投げ先を決める(ルーティングする)際に、どれくらいの粒度、まとまりでネットワークを区別するか。その場その場で決めているものです。
例えば社内に 192.168.1.1 というアドレスがあり、そこを通信先とする場合。その所属するサブネットを 192.168.1.0/24 と見るか、192.168.0.0/16 と見るか。もっと別のサブネットと見るか。同じ社内であっても違ってくる可能性があります。
※もちろんそれを決めているのは各ネットワーク管理者であって、個人が勝手に決めるものではありませんが…。

1つ喩え話を。自分が(国際)空港を建てて運営すると考えてみて下さい。
飛行機の発着するゲートをどう割り振るかは航空会社によっても変わってくるでしょうが…。単純に行き先だけで決めるということにしてください。
1番ゲート:アメリカ行き、2番ゲート:メキシコ行き、…と国別にゲートを設けましょうか?
1番ゲート:北米、2番ゲート: 中南米、…ともっと粗く分けましょうか?
でも、アジア方面は便が多いからそこだけは北京、ソウル、台北と都市毎にゲートを分けましょうか?
どう分けるかは、ゲートの管理の問題や便の状況により、空港毎に様々でしょう。
極端な話、空港によっては国内便・国際便の2ゲートしか用意しないかも知れません。

IP通信におけるサブネットも同じです。通信先によって、次どの機器にパケットを投げつけるか ( 直接送るか、どこかのルータに依頼するか ) それを判断するためのネットワークの分類がサブネット。
共通するルールとしては、IPアドレスの(2進数で見て)上位桁が一致していれば同一サブネットと見做すということ、ただし一致を見る桁数は、アドレスによっても、その場所によっても変わり得るということです。それがサブネット長なりサブネットマスク。

なお、一番粗く分類したサブネットは、「上位0桁が一致すれば同一サブネット」つまり、全アドレスを同一のネットワークと見做す 0.0.0.0/0 です。このサブネットに紐づいたルータのことを「デフォルトゲートウェイ」と言っています。
丁度、上の空港の喩えで言うと、「その他海外行き」を全部同一ゲートにまとめているようなものです。

Answer 4

電話番号における市外局番みたいなものと考えれば良いと思います。