IP & CIDR サブネット計算

CIDR とは：CIDR は Classless Inter-Domain Routing（クラスレスドメイン間ルーティング）の略で、 1993 年以来のネットワークのサイジング方法です。アドレスにスラッシュと数字を続けて書き、10.20.30.40/22 のようにします。 IPv4 アドレスは 32 ビット、IPv6 アドレスは 128 ビットです。スラッシュの後の数字はプレフィックス長で、 左から何ビットがネットワークを指名するかを数え、残りのビットがそのネットワーク内の 1 台のマシンを指名します。 /22 は 22 ビットをネットワークに残し、10 ビットをホストに残します。

サイズの読み方：ブロックの大小を作るのはホストビットで、ビットが 1 つ増えるごとに倍になります。 /24 は 8 ホストビットで 256 アドレス。/25 は 7 でその半分の 128。/23 は 9 で 512 に増えます。 プレフィックスが長いほど常に小さいブロック：/32 は 1 アドレス、/31 は 2 アドレスのリンク、 /30 は 4 アドレス、/24 は通常の小規模ネットワーク、/8 は非常に大きい。 同じ値はネットマスクとしても書け、ネットワークビットが 1 になるため /24 と 255.255.255.0 は同じ意味です。 下の表に IPv4 のすべてのプレフィックス（/0〜/32）を列挙します。

クラスレスと呼ばれる理由：CIDR の前は、アドレスはクラス A・B・C として知られるいくつかの固定サイズで配布されていました。 ほとんどの組織はクラス B よりはるかに少なくクラス C よりはるかに多くを必要とし、大量の空間が無駄になりました。 CIDR は固定クラスを廃止し、ブロックを必要なサイズちょうどにできます。結果に表示されるアドレス クラスは 歴史的ラベルとしてのみ保持されています。現在のルーターはそこから判断しないためです。

用途：デバイスは、宛先がローカルリンクで直接到達できるかルーターに渡すべきかを、 ネットワークアドレスの比較で判断します。10.20.30.40/22 のネットワークアドレスは 10 ホストビットをゼロにしたもので、10.20.30.40 と 10.20.31.9 はどちらも 10.20.28.0/22 にあり直接到達し合えますが、10.20.32.5 は 10.20.32.0/22 にあるためルーター経由で出ていきます。結果表のネットワークアドレス行が、 入力したアドレスに対するその値を表示します。IPv6 はより大きな数で同じ仕組み：/64 は 1 つの ネットワークセグメントの通常サイズ、/48 はサイト全体に配布される一般的なブロック、 /128 は単一アドレスで /32 の対応物です。

数値の導出：プレフィックス長は左から何ビットがネットワーク部かで、残りがホストです。ネットワークアドレスはすべてのホストビットをゼロにしたアドレス、ブロードキャストアドレスはすべて 1 にしたものです。IPv4 では通常のネットワークが 2 アドレスを取るため、/24 は 256 アドレスで利用可能ホストは 254 です。/31 にはブロードキャストがなく両アドレスが利用可能、/32 は単一ホストルートです。

正確性に関する注意：id:address/prefix（プレフィックスなし）のアドレスは単一ホストとして扱われます。255.0.255.0 のように途中に隙間のあるネットマスクは不正として拒否されます（推測しません）。IPv6 は 128 ビットで同じ規則です。subnet-zero と all-ones の規則は古いクラスフル IPv4 ルーティングのもので、ここでは適用しません。

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