IPアドレッシングの計算方法

IPアドレスの計算方法について、理解したことをメモ。
自分のためのラフなメモ。

【参考】

③サブネットマスクとプレフィックス長の2つを覚える ? ランスルネット

④サブネット化したときのホストアドレスと2進数 ? ランスルネット

IPアドレス サブネットマスク・プレフィックス長 早見表 ? ランスルネット

①サブネット化 のメリットの理解 ? ランスルネット

IPアドレッシングを基本から復習しましょ！ その16 | ネットワークのおべんきょしませんか？

社内のネットワーク設計でもオンプレ環境でもAWSのVPCのサブネット分割でも、IPアドレスやネットワークアドレス、CIDERの計算は必要。
IPアドレスを計算するには、サブネット早見表を覚えることと同じ。

【サブネットマスク早見表】
1の個数 ﾋﾞｯﾄﾊﾟﾀｰﾝ SubnetMask 【区切り位＝NWアドレスの倍数】 サブネット個数
1 10000000 128 128 2
2 11000000 192 64 4
3 11100000 224 32 8
4 11110000 240 16 16
5 11111000 248 8 32
6 11111100 252 4 64
7 11111110 254 2 128
8 11111111 255 1 256

サブネットマスク早見表の覚え方はコツがある。
1bitの個数＝8－0bitの個数　⇒255－2^(0bitの個数)＝Subnetmask　から計算すればいい。

例：Subnetmask＝255.255.255.240　⇒255-240＝15=2^4-1　⇒8-4＝4　⇒/24+/4＝/28
例：/27＝24＋3　⇒1bitが3個　⇒0bitが5個　⇒255-31＝224　⇒Subnetmask＝255.255.255.224

たとえば下記の例題みたいな感じ。

【例題】
192.168.1.0のネットワークアドレスを255.255.255.192でサブネッティングすると、IPアドレスの範囲は何か？

255-192=63　⇒63=2^6-1　⇒NWアドレス＝64の倍数
サブネットのネットワークアドレスは、第4クオテットが64の倍数になる
サブネットは4個出来上がる
192.168.1.0
192.168.1.64
192.168.1.128
192.168.1.192
⇒ ブロードキャストアドレスは、ネットワークアドレス－1になる。
192.168.1.63
192.168.1.127
192.168.1.191
192.168.1.255
⇒ IPアドレスの範囲は、ネットワークアドレス＋1～ブロードキャストアドレス－1になる。
192.168.1.1 ～ 192.168.1.62
192.168.1.65 ～ 192.168.1.126
192.168.1.129 ～ 192.168.1.190
192.168.1.193 ～ 192.168.1.254

【例題】
172.16.0.0のネットワークアドレスを/19のサブネットマスクでサブネッティングしたとき、サブネットのネットワークアドレスは？
IPアドレスの範囲は？

/19=/16+/3
⇒8-3=5
⇒NWアドレス＝2^5=32の倍数
⇒ ネットワークアドレスは、第3クオテットが0も含めた32の倍数になる
サブネットは8個できあがる
172.16.0.0
172.16.32.0
172.16.64.0
172.16.96.0
172.16.128.0
172.16.160.0
172.16.192.0
172.16.224.0
⇒ 最初のサブネット172.16.0.0のブロードキャストアドレスは、172.16.32.0－1　より、
172.16.32.0 - 0.0.0.1 = 172.16.31.255
⇒ 最初のサブネットのIPアドレスは、ネットワークアドレス＋1～ブロードキャストアドレス－1　より、
172.16.0.1～172.16.31.254
他も同様。

「インフラ/ネットワークエンジニアのためのネットワーク技術&設計入門」の通り、IPアドレッシングは要件さえケマれば、計算方法は決まっているので、テトリスみたいに決まる。

インフラ/ネットワークエンジニアのためのネットワーク技術&設計入門はインフラエンジニア向けの良本だ: プログラマの思索

Ciscoコマンドで理解したこともリンクしておく。
Linuxコマンドと別物で全く異なるので、理解に時間がかかった。

アクセスリストの設定パターン: プログラマの思索

NATの設定パターン: プログラマの思索

スタティックルートの設定パターン: プログラマの思索

Ciscoのshowコマンド一覧: プログラマの思索