IPサブネット計算機
任意のIPv4またはIPv6アドレスとプレフィックス長から、ネットワークアドレス、ブロードキャスト、使用可能ホスト範囲、サブネットマスクを計算します。IPサブネット計算機は、結果を生み出す二進AND演算も表示します。
すべての計算はブラウザ内で実行されます。入力内容がサーバーに送信されることはありません。
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IPサブネット計算機は、IPv4またはIPv6アドレスとプレフィックス長を受け取り、ネットワークアドレス、ブロードキャストアドレス、使用可能ホスト範囲、サブネットマスク、ワイルドカードマスク、ホスト数を返します。各結果はそれを生み出した二進演算と並べて表示されるため、マスクを信じるのではなく確認できます。計算機はネットワークをより小さなサブネットに分割し、プライベートまたは予約済み範囲内のアドレスもフラグ付けします。
計算はすべてブラウザ内で行います。入力内容はサーバーに送信されません。
アドレスとプレフィックスからIPv4サブネットを計算する
IPv4サブネットは2つの要素で定義されます。32ビットアドレスと、そのうち何ビットがネットワークを識別するかを示すプレフィックス長です。202.47.56.51/24 を入力すると、計算機は最初の24ビットをネットワーク、残り8ビットをホスト部分として読み取り、その分割から他のすべての値を導出します。
プレフィックスは3通りで入力でき、3つとも同じ意味です。CIDR表記(/24)、ドット付き10進サブネットマスク(255.255.255.0)、または計算機が収まる最も近いプレフィックスに切り上げる必要ホスト数です。ネットワークエンジニアはCIDRで考え、古い機器のドキュメントはドット10進を使い、アドレス計画を立てる人はホスト数から始めます。
ネットワーク、ブロードキャスト、ホスト範囲を読む
IPv4サブネットでは4つのアドレスが重要で、そのうち2つはデバイスに割り当てられません。ネットワークアドレスは範囲の最初のアドレスで、すべてのホストビットが0です。ブロードキャストアドレスは最後のアドレスで、すべてのホストビットが1です。その間はすべて割り当て可能です。
202.47.56.51/24 の場合:
| 項目 | 値 |
|---|---|
| ネットワークアドレス | 202.47.56.0 |
| 最初の使用可能ホスト | 202.47.56.1 |
| 最後の使用可能ホスト | 202.47.56.254 |
| ブロードキャストアドレス | 202.47.56.255 |
| サブネットマスク | 255.255.255.0 |
| ワイルドカードマスク | 0.0.0.255 |
| 総アドレス数 | 256 |
| 使用可能ホスト | 254 |
ワイルドカードマスクはサブネットマスクのビット単位反転です。Ciscoのアクセス制御リストとOSPF設定はマスクではなくワイルドカードを使い、深夜3時に手で反転するのが障害の原因になります。
二進ANDでサブネットマスクを適用する
ネットワークアドレスは、アドレスとマスクのビット単位ANDから得られます。マスクが1のビットはそのまま通り、0のビットは0になります。この1つの演算がサブネット化のすべてであり、二進で見ると残りは自明になります。
IP 11001010 . 00101111 . 00111000 . 00110011 202.47.56.51
Mask 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 255.255.255.0
───────────────────────────────────────── bitwise AND
Network 11001010 . 00101111 . 00111000 . 00000000 202.47.56.0
└──────────── network ─────────┘ └─ host ─┘
ブロードキャストアドレスは、ホストビットを1にした同じ演算です。
Network 11001010 . 00101111 . 00111000 . 00000000 202.47.56.0
Wildcard 00000000 . 00000000 . 00000000 . 11111111 0.0.0.255
───────────────────────────────────────── bitwise OR
Broadcast 11001010 . 00101111 . 00111000 . 11111111 202.47.56.255
計算機は入力したすべてのアドレスについてこのビューを描画し、ネットワーク部分とホスト部分を括弧で示します。ビットはクリック可能で、1つ切り替えると範囲への影響がすぐ分かります。
/24プレフィックスで202.47.56.51をサブネット化する
202.47.56.51 に /24 プレフィックスを付けると、202.47.56.0 のネットワークができ、使用可能ホストは254です。手順は次のとおりです。1. プレフィックスをマスクに変換する。 /24 は最初の24ビットがネットワークです。24個の1の後に8個の0は 11111111 11111111 11111111 00000000 で、ドット10進では 255.255.255.0 です。
2. アドレスとマスクをANDする。 202.47.56.51 AND 255.255.255.0 = 202.47.56.0。最初の3オクテットはマスクバイトがすべて1なのでそのまま通り、4番目はマスクバイトがすべて0なので0になります。
3. アドレス数を数える。 32 − 24 = 8 ホストビット、2⁸ = 256 総アドレス数。
4. 2つの予約アドレスを引く。 256 − 2 = 254 使用可能ホスト。ネットワークアドレス 202.47.56.0 とブロードキャストアドレス 202.47.56.255 はインターフェースに割り当てられません。
5. 使用可能範囲を読む。 最初のホストはネットワーク + 1 = 202.47.56.1。最後のホストはブロードキャスト − 1 = 202.47.56.254。
プレフィックスを /25 に変えると、同じアドレスは使用可能ホスト126の2つのネットワークに分かれます。202.47.56.0/25 は .1 〜 .126、202.47.56.128/25 は .129 〜 .254 をカバーします。プレフィックスビットを1つ増やすたびにホスト数は半分になります。
CIDRプレフィックステーブルを読む
プレフィックス長、サブネットマスク、ホスト数の関係は固定で、サブネット作業の多くはよく使う行を見覚えで認識することです。/24 は254ホスト、/30 は2、/16 は65,534です。
| プレフィックス | サブネットマスク | 総アドレス数 | 使用可能ホスト |
|---|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | 16,777,216 | 16,777,214 |
| /16 | 255.255.0.0 | 65,536 | 65,534 |
| /20 | 255.255.240.0 | 4,096 | 4,094 |
| /22 | 255.255.252.0 | 1,024 | 1,022 |
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 |
/1 から /32 までの完全なテーブルは計算機で利用できます。覚えておくべきパターンは2つです。プレフィックスビットを1つ減らすたびに総アドレス数は倍になり、使用可能ホストは常に総数から2を引いた値です。/31 と /32 は別の扱いになります。
/31と/32プレフィックスを理解する
/30 は通常のルールに従う最小のサブネットです。4アドレス、使用可能2、ネットワーク1、ブロードキャスト1。それより小さいと計算が破綻し、RFC 3021 がポイントツーポイントリンクでのアドレス浪費を止めるため /31 の扱いを変更しました。
/31 は使用可能アドレス2つ、0ではありません。 2台のルータ間のリンクにはブロードキャスト先がありません。相手側のデバイスだけが受信者になり得ます。RFC 3021 は両方のアドレスを割り当て可能とし、ブロードキャストアドレス自体がない /31 を認めています。これによりネットワーク内のすべてのポイントツーポイントリンクのアドレス消費が半分になり、大規模では相当な量になります。
多くのサブネット計算機、最も広く使われる2つを含め、/31 を使用可能ホスト0と報告し続けています。2000年以前は正しく、それ以降は誤りです。主要ベンダーの最新ルータはすべて、ポイントツーポイントインターフェースで /31 をサポートします。
/32 は単一ホストルートです。 アドレス1つ、ネットワークやブロードキャストの概念なし。ループバックインターフェース、ホスト固有のルーティングエントリ、ルーティングプロトコルへの単一アドレス告知に使われます。
ネットワークをより小さなサブネットに分割する
分割は1つのネットワークをより長いプレフィックスの等しいブロックに分けます。開始ネットワークと、目標プレフィックス、必要サブネット数、またはサブネットあたりの必要ホスト数のいずれかを入力すると、計算機が各結果と範囲を列挙します。
192.168.10.0/24 を4つのサブネットに分けるには、2² = 4 なので /24 から /26 に移ります。
| サブネット | ネットワーク | 使用可能範囲 | ブロードキャスト |
|---|---|---|---|
| 1 | 192.168.10.0/26 | .1 〜 .62 | 192.168.10.63 |
| 2 | 192.168.10.64/26 | .65 〜 .126 | 192.168.10.127 |
| 3 | 192.168.10.128/26 | .129 〜 .190 | 192.168.10.191 |
| 4 | 192.168.10.192/26 | .193 〜 .254 | 192.168.10.255 |
実際のアドレス計画では等しいブロックは稀です。可変長サブネットマスク(VLSM)は各セグメントに必要なプレフィックスだけを割り当てます。ルータリンクに /30、小規模オフィスに /26、大規模ユーザVLANに /23。だからサブネット数より必要ホスト数の入力の方が有用なことが多いです。最大ブロックから範囲の先頭に割り当てないと、計画が断片化します。
プライベートおよび予約済み範囲を識別する
特定のアドレスブロックは割り当てられ、パブリックインターネットではルーティングされません。計算機は該当するアドレスに定義RFCとともにラベルを付けます。予約範囲を誤って使うと、アドレス問題以外の何に見えるか分からない障害が起きます。
| 範囲 | 用途 | RFC |
|---|---|---|
| 10.0.0.0/8 | プライベートネットワーク | RFC 1918 |
| 172.16.0.0/12 | プライベートネットワーク | RFC 1918 |
| 192.168.0.0/16 | プライベートネットワーク | RFC 1918 |
| 127.0.0.0/8 | ループバック | RFC 1122 |
| 169.254.0.0/16 | リンクローカル、APIPA | RFC 3927 |
| 100.64.0.0/10 | キャリアグレードNAT | RFC 6598 |
| 192.0.2.0/24 | ドキュメント | RFC 5737 |
| 224.0.0.0/4 | マルチキャスト | RFC 5771 |
デバイスが 169.254.x.x アドレスを示す場合、DHCPリースの取得に失敗し、リンクローカルアドレスを自分で割り当てています。この1つの事実だけで「インターネットに繋がらない」サポートコールの相当数が解決します。アドレスが診断そのものです。
100.64.0.0/10 範囲はパブリックに見えるため人を惑わせます。キャリアグレードNAT用に予約されており、WANインターフェースで見る場合、ISPがパブリックアドレスを提供していません。
IPv6サブネットを計算する
IPv6アドレスは32ビットではなく128ビットで、4桁16進数の8グループとして書きます。プレフィックスの仕組みは同じで、/64 は最初の64ビットがネットワークを識別しますが、IPv4の習慣を当てはめると引っかかる点が3つあります。
ブロードキャストアドレスはありません。 IPv6はブロードキャストをマルチキャストに完全置換しました。IPv6ブロードキャストアドレスを報告する計算機はIPv4しか知らない人が書いたもので、この計算機は空欄にするのではなくフィールド自体を省略します。
サブネットからアドレスを予約しません。 /64 の 2⁶⁴ アドレスはすべて使用可能です。「マイナス2」はありません。
/64 は通常のサブネットでは事実上固定です。 ステートレスアドレス自動設定(SLAAC)には64ビットのインターフェース識別子が必要なため、/64 より長いサブネット化はSLAACを壊します。サイトは /48 または /56 を受け取り、VLANごとに /64 に分割します。ホスト数でサイズを決める必要はありません。/48 は65,536個の /64 サブネットを提供し、単一サイトが使い切ることはありません。
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334/64 のネットワークは 2001:db8:85a3::/64 で、18,446,744,073,709,551,616 アドレスを含みます。計算機はそれを 2⁶⁴ としても表示します。桁列は読めず、指数こそ欲しい数だからです。
アドレス内の :: はゼロ圧縮で、連続するゼログループの1か所を置き換えます。2か所あると曖昧になるため1回だけです。計算機は任意のアドレスをRFC 5952で定義された正規形に正規化し、完全展開形も並べて表示します。
アドレスクラスとCIDRが置き換えた理由を理解する
アドレスクラスはIPv4空間を固定ブロックに分割しました。クラスAは8ビットネットワーク部分、クラスBは16、クラスCは24。第1オクテットがクラスを決め、マスクは自動的についてきました。その方式は1993年にCIDRに置き換えられ、現代のネットワークはそれを前提に設計されません。
クラスベースのアドレッシングは膨大な空間を無駄にしました。300アドレス必要な組織はクラスCの254には大きすぎ、クラスBの65,534を受け取り、65,000アドレスが宙に浮きました。CIDRは固定境界を撤廃し、任意長のプレフィックスを許したため、その組織は510ホストの /23 を受け取れます。
クラスが残る場所は2つです。認定試験のシラバスと、マスク未指定時に第1オクテットからデフォルトマスクを推測する古い機器です。計算機はアドレスが属していたクラスを報告します。求められるからです。実際のネットワークを決めるのは常にプレフィックスです。
よくある質問
サブネットマスクとは?
サブネットマスクは32ビット値で、IPアドレスのどのビットがネットワークを識別し、どのビットがホストを識別するかを示します。ネットワークビットは1、ホストビットは0で、1は常に先頭です。255.255.255.0 は最初の24ビットをネットワークとマークし、CIDR表記の /24 と同じ意味です。
/24 にはホストがいくつ?
/24 には256の総アドレスと254の使用可能ホストがあります。8ホストビットで 2⁸ = 256 アドレス、2つは使用不可です。範囲先頭のネットワークアドレスと末尾のブロードキャストアドレスです。192.168.1.0/24 の使用可能範囲は 192.168.1.1 から 192.168.1.254 です。
CIDR表記とは?
CIDR表記はアドレスにスラッシュとネットワークビット数を付けて書きます。例: 192.168.1.0/24。1993年にクラスベースのアドレッシングを置き換え、クラスが課した固定の8、16、24ビット境界ではなく任意のプレフィックス長を許します。/24 と 255.255.255.0 のマスクはまったく同じネットワークを表します。
サブネット内の2アドレスが使えないのはなぜ?
サブネットの最初のアドレスはすべてのホストビットが0で、ネットワーク自体を識別します。最後はすべて1で、そのネットワークのブロードキャストアドレスです。どちらもインターフェースに割り当てられないため、256アドレスの /24 は254ホストをサポートします。例外は /31 で、RFC 3021 により両方のアドレスが使用可能です。
ワイルドカードマスクとは?
ワイルドカードマスクはサブネットマスクのビット単位反転です。255.255.255.0 は 0.0.0.255 になります。Ciscoのアクセス制御リストとOSPFネットワークステートメントはサブネットマスクではなくワイルドカードマスクを使います。計算機は両方を返します。プレッシャーの下で手反転は間違えやすいからです。
/24 を4つのサブネットに分割するには?
2² = 4 サブネットなので、プレフィックスを /24 から /26 に移します。各 /26 は64の総アドレスと62の使用可能ホストです。192.168.10.0/24 の4サブネットは .0、.64、.128、.192 から始まります。ネットワークを入力し、計算機で4サブネットを選ぶと完全な範囲が見えます。
IPv6にブロードキャストアドレスはある?
いいえ。IPv6はブロードキャストを完全に廃止しマルチキャストを使うため、IPv6サブネットにブロードキャストアドレスはなく、使用可能数から予約されるアドレスもありません。/64 の 2⁶⁴ アドレスはすべて割り当て可能です。IPv6ブロードキャストアドレスを報告する計算機はIPv4ルールを誤って適用しています。
/64 が標準のIPv6サブネットサイズなのはなぜ?
ステートレスアドレス自動設定には最後の64ビットをインターフェース識別子として使える必要があるため、/64 より長いサブネットはSLAACを壊します。サイトはプロバイダから /48 または /56 を受け取り、ネットワークセグメントごとに /64 に分割します。各 /64 はIPv4空間全体より多くのアドレスを持つため、ホスト数は設計を制約しません。
192.168.1.0/24 はプライベート範囲?
はい。192.168.0.0/16 は RFC 1918 によりプライベート用途に予約され、10.0.0.0/8 と 172.16.0.0/12 も同様です。これらの範囲のアドレスはパブリックインターネットではルーティングされず、到達にはネットワークアドレス変換が必要です。計算機はプライベートまたは予約ブロック内のアドレスにラベルを付けます。
169.254 で始まるアドレスの意味は?
169.254.0.0/16 内のアドレスはリンクローカルで、DHCP要求失敗後にデバイス自身が割り当てます。WindowsではAPIPAと呼びます。同じ物理セグメント上の他デバイスには到達できますが、ゲートウェイもインターネットアクセスもありません。見る場合、通常はデバイスではなくDHCPサーバーに到達できないことを意味します。
まとめ
IPサブネット計算機は、任意のIPv4またはIPv6アドレスとプレフィックスからネットワークアドレス、ブロードキャストアドレス、使用可能ホスト範囲、マスク、ホスト数を導出し、結果を生み出す二進ANDを表示するため、信じるのではなく検証できます。
使用可能ホストは /30 までのすべてのIPv4プレフィックスで総アドレス数から2、/31 は RFC 3021 の下で使用可能2、/32 は単一ホストを表します。IPv6にブロードキャストアドレスはなく、サブネットから何も予約せず、SLAACのため /64 が標準セグメントサイズです。プライベートおよび予約範囲は定義RFCとともにラベル付けされ、任意のネットワークはホスト数、サブネット数、または目標プレフィックスでより小さなサブネットに分割できます。
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ビルドメモ
- 具体例はテストフィクスチャ:
202.47.56.51/24、/25 分割、192.168.10.0/24を4つの/26に、2001:db8:85a3::8a2e:370:7334/64。 - /31 セクションは正確性の差別化要素。主要競合2社は /31 を使用可能ホスト0と報告。弱めないこと。
- CIDRテーブル、予約範囲、IPv6プレフィックスは
data/tech-reference.jsonから描画。 - IPv6モードはブロードキャスト行を空欄にするのではなく完全に省略すること。
- リードのプライバシー行は約束。このページでは入力値をアナリティクスイベントに載せないこと。
- 語数 2,240。