CIDR計算機・サブネットVLSM可視化

CIDR計算機・サブネットVLSM可視化について

このツールはIPv4アドレスとプレフィックス長(またはネットマスク)から、ネットワークアドレス、ブロードキャスト、使えるホスト範囲、ワイルドカードマスクを計算し、1つのネットワークを同じ大きさの小さなサブネットに分割して表にします。「サブネット可視化」タブでは、ホスト数の異なる複数のサブネットを親ネットワークの中にVLSM方式で配置し、アドレス空間のどこが使われどこが空いているかを帯で描きます。

計算はどれもアドレスを32ビットの整数1つとして扱い、ビットのAND・ORを取っているだけです。以下では一度手で計算をたどり、/31・/32の例外、プライベートアドレス、IPv6でこの種の計算をほとんどしない理由を扱います。

/26を手で解く

192.168.10.77/26を例にします。/26は先頭26ビットがネットワーク、残り6ビットがホストなので、1ブロックは2の6乗=64アドレスです。ネットマスクは255.255.255.192で、最後のオクテットは0、64、128、192でブロックが区切られます。

77は64と128の間なので、ネットワークアドレスは192.168.10.64、次のブロックの直前の192.168.10.127がブロードキャストです。この2つを除いた.65〜.126の62個がホストに使えます。式にすると、使用可能ホスト数=2^(32−プレフィックス)−2です。ワイルドカードマスク(0.0.0.63)はネットマスクを反転したもので、CiscoのACLやOSPFの設定で使います。

暗算のコツは「256−ネットマスク最後のオクテット=ブロックサイズ」です。255.255.255.224なら32、255.255.255.240なら16です。

/31と/32は規則が違う

2を引くのは、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスをホストに割り当てられないからです。そのまま当てはめると/31は0個ですが、RFC 3021はルーター2台をつなぐポイントツーポイントリンクではブロードキャストが不要なので、/31の2アドレスを両方使えると定めました。リンクごとに/30(4個中2個使用)を使っていた頃に比べ、消費アドレスは半分です。

/32はアドレス1つで、ループバックや特定ホストへの経路に使います。このツールは/31を使用可能2個、/32を1個として計算します。ただし通常のLANを/31で組むのは避けてください。ブロードキャストのない構成をすべての機器が扱えるわけではありません。

プライベートアドレス(RFC 1918)

インターネットでルーティングされず、誰でも内部ネットワークで使えるIPv4の範囲はRFC 1918の3つです。

• 10.0.0.0/8 — 10.0.0.0〜10.255.255.255
• 172.16.0.0/12 — 172.16.0.0〜172.31.255.255。172.32.x.xはグローバルアドレスなので「172で始まればプライベート」は誤りです。
• 192.168.0.0/16 — 192.168.0.0〜192.168.255.255。家庭用ルーターでおなじみの範囲です。

同じ大きさに分ける

プレフィックスをnビット伸ばすとサブネットは2^n個になります。/24を/26にすると4個、/27なら8個です。「6個必要」なら2のべき乗に切り上げて8個、つまり/27です。ツールも希望数を入れるとこの切り上げでプレフィックスを選び、表が長くなりすぎないよう一度に最大4,096個まで列挙します。分割すればサブネットごとにネットワーク・ブロードキャストが必要になるので、/26×4の使用可能数は248で、元の/24の254より6個減ります。

サブネット可視化モード:大きさの違うサブネット(VLSM)

実際のネットワークでは部署ごとに必要なホスト数が違います。VLSMでは要求ごとに収まる最小のブロックを選び、大きいものから順に先頭から詰めます。ブロックは自分のサイズの倍数のアドレスからしか始められない(/26なら.0、.64、.128、.192)ため、小さいものから詰めると整列のための隙間ができやすくなります。

可視化モードは既定で大きい順に自動整列し、オフにすると入力順で配置します。親ネットワークに入らない要求は失敗として表示し、残りはそのまま示します。ホスト数にはゲートウェイ(ルーターのインターフェース)も含めてください。

IPv6では/64が基本単位

このツールはIPv4専用です。IPv6では通常のLANに/64を割り当てるのが事実上の決まりで、RFC 4291はほとんどのユニキャストアドレスでインターフェースIDを64ビットと定め、SLAAC(アドレス自動設定)も/64を前提にしています。/64には2^64個のアドレスがあるので、節約のために細かく分けるというIPv4的な発想は不要です。ルーター間リンクにはRFC 6164が/127を推奨しています。

例

使い方

1. CIDR表記(192.168.1.10/24)か、IPとネットマスクを入力します。
2. ネットワーク・ブロードキャスト・ホスト範囲を確認し、必要なら新しいプレフィックスや個数で分割します。
3. 大きさの違うサブネットが必要なら、サブネット可視化タブで親ネットワークと各ホスト数を入れます。

よくある質問

補足

VLSMモードのサブネットの種類は既定で「LAN (最小 /30)」なので、ホスト1〜2個の要求も/30になります。ルーター間リンクやループバックで/31・/32が必要なら「ポイントツーポイント (/31・/32 を許可)」に切り替えてください。ホスト2個は/31、1個は/32になります。ゲートウェイが別に要る通常のLANなら、その分もホスト数に含めてください。