CCNA（200-301）で最初に立ちはだかるのがサブネッティング計算です。ルーティングもACLもVLANも「このIPはどのネットワークに属するか」を即答できることが前提になっています。この記事では、サブネッティングを2進数の変換作業ではなく「数列の当てはめ作業」に変換し、紙とペンだけで解く手順を数値例つきでまとめます。
なぜサブネッティングでつまずくのか
原因は2つです。1つは毎回32ビットを書き出してANDを取ろうとすること。理屈は正しいのですが1問2〜3分かかります。もう1つはマスク値を暗記していないこと。255.255.255.192を見て即座に/26と変換できないと、そこで思考が止まります。
CCNAは120分で100問前後を解く試験です。シミュレーション問題に時間を取られるため、選択式1問にかけられるのは実質40〜50秒程度。サブネッティングに毎回2分かけていると、後半の問題を読む時間そのものが消えます。時間切れの主因はここだと考えて最初に潰すべき分野です。
前提の整理：オクテットとCIDR表記
IPv4アドレスは32ビットで、8ビットずつ区切った各ブロックがオクテットです。1オクテットは0〜255の256通り。サブネットマスクは「先頭何ビットがネットワーク部か」を示し、255.255.255.0という10進表記と/24というCIDR表記があります。試験では両表記が混在するため、相互変換は反射でできる状態が必要です。
2進数側で覚えるのは1オクテット内のビットの重み（128・64・32・16・8・4・2・1）だけです。11000000は128+64＝192、11100000は128+64+32＝224。この8つが書ければ変換に迷いません。
暗記すべき数字の早見表
次の3つの数列を反射で出せれば計算の9割は片付きます。3つとも同じ数列の裏返しです。
- 2のべき乗：2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256
- マスクに現れる値：128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255（これ以外は出てこない）
- ブロックサイズ＝256−マスク値：128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1
- /25 ＝ 255.255.255.128 ＝ ブロック128 ＝ 有効ホスト126台
- /26 ＝ 255.255.255.192 ＝ ブロック64 ＝ 有効ホスト62台
- /27 ＝ 255.255.255.224 ＝ ブロック32 ＝ 有効ホスト30台
- /28 ＝ 255.255.255.240 ＝ ブロック16 ＝ 有効ホスト14台
- /29 ＝ 255.255.255.248 ＝ ブロック8 ＝ 有効ホスト6台
- /30 ＝ 255.255.255.252 ＝ ブロック4 ＝ 有効ホスト2台（ルータ間リンク用）
有効ホスト数はブロックサイズ−2。ネットワークアドレスとブロードキャストは割り当てられないためです。第3オクテットが動く場合も同じで、/23は510台、/22は1022台、/21は2046台、/20は4094台になります。
ブロックサイズ法で3つのアドレスを出す
「192.168.10.100/26 のネットワークアドレス・ブロードキャスト・ホスト範囲を答えよ」を、2進数を使わずに解きます。
手順1：ブロックサイズを出す
/26のマスクは255.255.255.192。動くのは第4オクテットで、ブロックサイズは256−192＝64です。
手順2：倍数を書き出す
0から64刻みで区切りを書きます。0・64・128・192。これがネットワークアドレスの候補です。
手順3：対象がどの区間かを見る
第4オクテットの100は64以上128未満なので区間64〜127。ネットワークアドレスは192.168.10.64です。
手順4：ブロードキャストとホスト範囲
ブロードキャストは次の区切りの1つ手前で128−1＝127、つまり192.168.10.127。ホスト範囲は192.168.10.65〜192.168.10.126の62台で、早見表と一致します。/27の例なら172.16.5.50/27はブロック32、区切り0・32・64…で50は32〜63。ネットワーク172.16.5.32、ブロードキャスト172.16.5.63、範囲は.33〜.62の30台です。
第3オクテットが動く場合も同じ
10.1.130.45/22はマスク255.255.252.0、ブロックサイズ256−252＝4。第3オクテットの区切りは…124・128・132で、130は128〜131に入ります。ネットワークは10.1.128.0、ブロードキャストは10.1.131.255、範囲は10.1.128.1〜10.1.131.254の1022台です。
必要ホスト数からプレフィックス長を逆算する
- 1. 必要ホスト数に2を足す（ネットワークとブロードキャスト分）
- 2. それ以上になる最小の2のべき乗を選び、指数n（ホスト部のビット数）を出す
- 3. プレフィックス長は32−n
50台なら52以上の最小は64（2の6乗）でn＝6、32−6＝26。/26で62台となり要件を満たします。100台なら102以上の最小は128でn＝7、/25（126台）。300台なら302以上の最小は512でn＝9、/23（510台）。ルータ間リンクは2台で足りるのでn＝2、/30が定番です。
サブネット数からの逆算も同じ発想です。192.168.1.0/24を6つに分けるなら6以上の最小は8（2の3乗）で3ビット借り、24+3＝27。/27で各30台・8サブネットになります。
VLSMとサマライズ（経路集約）
VLSMは1つの空間を用途ごとに違うサイズで切る手法で、コツは大きいセグメントから割り当てること。192.168.1.0/24を営業100台・開発50台・管理20台・ルータ間2本に分けるなら、営業は/25で.0〜.127、開発は/26で.128〜.191、管理は/27で.192〜.223、リンクは/30を2つ取って.224〜.227と.228〜.231。残る.232〜.255が予備です。
サマライズはその逆で、複数経路を1つにまとめます。192.168.0.0/24〜192.168.3.0/24の4つは、連続4個＝2の2乗なので/24から2ビット短くして192.168.0.0/22。172.16.8.0/24〜172.16.11.0/24も同様に172.16.8.0/22です。条件は開始アドレスがブロックサイズの倍数であること。/22の区切りは0・4・8…なので、192.168.1.0から4つまとめて/22にすることはできません。ここは誤答選択肢の定番です。
本番で速く解くための小技
- 先に選択肢を見る：3つが明らかに区間外なら計算せず消去法で決まる
- 動くオクテットは1つだけ：マスクが255の部分は書き写すだけで計算しない
- 開始直後に早見表を転記：/25〜/30のマスク値・ブロック・ホスト数を控えれば全問で使い回せる
- ブロードキャストは「次の区切り−1」：直接計算しようとしない
- ワイルドカードマスクは「ブロックサイズ−1」：/26ならACLやOSPFで使う0.0.0.63
- 迷ったら30秒で切り上げ、印を付けて後で戻る
特に効くのが2つ目です。マスクが255のオクテットはネットワーク部が確定済みなので触る必要がありません。扱う数字が0〜255に収まり、暗算の負荷が一気に下がります。
ケンテイラボの647問での確認方法
サブネッティングは知識ではなく手続きなので、間隔をあけて反復した後に定着します。ケンテイラボはCCNA対策問題を全647問・登録不要で公開しています。
- 初期：IPアドレッシング分野に絞り、早見表を見ながらで手順を体に入れる
- 中期：早見表を見ずに解き、間違えた問題だけ復習モードで繰り返す
- 後期：ランダム出題で他分野と混ぜ、40秒以内で処理できるか計測する
- 直前期：全647問を2〜3周し、計算問題の正答率90%以上を目安にする
目安は「/25〜/30のどれでも3つのアドレスを30秒以内に書き出せる」状態です。ここまで来ればサブネッティングは得点源に変わります。