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スーパーネットワーク（またはスーパーネット）とは、複数のネットワーク（またはサブネット）を統合して形成されるインターネットプロトコル（IP）ネットワークのことです。統合されたネットワークの新しいルーティングプレフィックスは、単一のルーティングテーブルエントリで構成ネットワークを表します。スーパーネットを形成するプロセスは、スーパーネット化、プレフィックス集約、ルート集約、またはルートサマリーと呼ばれます。
インターネット内のスーパーネットは、IPアドレス空間の断片化を回避するための戦略として機能し、アドレス空間のセグメントの制御を地域のインターネットレジストリに委任する階層的な割り当てシステムを使用します。[ 1 ]この方法は、地域のルート集約を容易にします。
スーパーネットの利点は、ルート情報のメモリストレージとルートマッチング時の処理オーバーヘッドに関して、ルーターで得られる効率性です。しかし、スーパーネットは相互運用性の問題やその他のリスクを引き起こす可能性があります。 [ 2 ]
IPネットワーク用語では、スーパーネットとは、より大きなネットワークから見ると単一のサブネットとして扱われる、連続したサブネットワークのブロックのことです。スーパーネットは常に、構成要素となるネットワークよりも大きくなります。スーパーネット化とは、複数の小さなネットワークへの経路を集約するプロセスであり、ルーティングテーブルの記憶容量を節約し、ルーティングの決定を簡素化し、近隣ゲートウェイへの経路通知を削減します。スーパーネット化は、インターネットの拡大に伴うルーティングテーブルのサイズ増大への対応に役立ってきました。
大規模で複雑なネットワークにおいてスーパーネット化を行うことで、トポロジーの変更を他のルータから隔離できます。これにより、ネットワークリンク障害発生時のルーティング変更の伝播を制限し、ネットワークの安定性を向上させることができます。ルータが次のルータに集約ルートのみをアドバタイズする場合、集約範囲内の特定のサブネットへの変更をアドバタイズする必要はありません。これにより、トポロジー変更後の不要なルーティング更新を大幅に削減できます。結果として、収束速度が向上し、より安定した環境が実現します。
スーパーネット化には、クラスレスドメイン間ルーティング（CIDR）をサポートするルーティングプロトコルが必要です。内部ゲートウェイルーティングプロトコル、外部ゲートウェイプロトコル、およびルーティング情報プロトコルバージョン1 （RIPv1）はクラスフルアドレス指定を前提としているため、スーパーネット化に必要なサブネットマスク情報を送信できません。
拡張内部ゲートウェイルーティングプロトコル（EIGRP）はCIDRをサポートしています。EIGRPはデフォルトでルーティングテーブル内のルートを集約し、集約されたルートをピアに転送します。CIDRをサポートするその他のルーティングプロトコルには、RIPv2、Open Shortest Path First、IS-IS、およびBorder Gateway Protocolなどがあります。
50の地区それぞれに150の会計サービスを運営する会社は、各オフィスにルーターを設置し、フレームリレーリンクで本社に接続しています。スーパーネット化を行わない場合、任意のルーターのルーティングテーブルは、50の地区それぞれにある150台のルーター、つまり7500もの異なるネットワークに対応する必要があるかもしれません。しかし、階層型アドレス指定システムをスーパーネット化して実装すると、各地区に相互接続ポイントとして中央サイトが設置されます。各ルートは集約されてから他の地区に通知されます。各ルーターは、自身のサブネットと、集約された他の49のルートのみを認識するようになります。
ルータにおける集約ルートの決定には、すべてのアドレスに一致する最上位ビットの数を認識することが含まれます。集約ルートは次のように計算されます。ルータのルーティングテーブルには、次のネットワークが含まれています。
192.168.98.0 192.168.99.0 192.168.100.0 192.168.101.0 192.168.102.0 192.168.105.0
まず、アドレスをバイナリ形式に変換し、リストに整列させます。
次に、共通する数字パターンが終了するビットを特定します。これらの共通ビットは赤色で示されています。最後に、共通ビットの数を数えます。要約ルートは、以下に示すように、残りのビットをゼロに設定することで求められます。その後にスラッシュと共通ビットの数が続きます。
集約されたルートは 192.168.96.0/20 です。サブネットマスクは 255.255.240.0 です。この集約されたルートには、集約グループに含まれていなかったネットワーク、すなわち 192.168.96.0、192.168.97.0、192.168.103.0、192.168.104.0、192.168.106.0、192.168.107.0、192.168.108.0、192.168.109.0、192.168.110.0、および 192.168.111.0 も含まれています。これらの欠落したネットワークがこのルート外に存在しないことを確認する必要があります。
別の例として、ISP は地域インターネットレジストリ (RIR) から 172.1.0.0 から 172.1.255.255 までのIP アドレスのブロックを割り当てられます。ISP は、その下流の各クライアントにサブネットワークを割り当てることができます。たとえば、顧客 Aには 172.1.1.0 から 172.1.1.255 の範囲が、顧客 Bには 172.1.2.0 から 172.1.2.255 の範囲が、顧客 C には 172.1.3.0 から 172.1.3.255 の範囲が割り当てられます。 ISPは、サブネット172.1.1.x、172.1.2.xなどそれぞれにエントリを作成する代わりに、172.1.xxのアドレス範囲全体を集約してネットワーク172.1.0.0/16をアドバタイズすることで、グローバルルーティングテーブルのエントリ数を削減できます。
以下のスーパーネッティングリスクが特定されています: [ 2 ]