サブネットとVLSM入門！ネットワーク初心者でもわかる基礎知識と実践方法

IPアドレス: 192.168.1.10
サブネットマスク: 255.255.255.0

192.168.1.10/24

192.168.1.10

11000000.10101000.00000001.00001010

サブネット① 192.168.1.0/26
  - ネットワークアドレス: 192.168.1.0
  - 使用可能範囲: 192.168.1.1 〜 192.168.1.62
  - ブロードキャストアドレス: 192.168.1.63

サブネット② 192.168.1.64/26
  - ネットワークアドレス: 192.168.1.64
  - 使用可能範囲: 192.168.1.65 〜 192.168.1.126
  - ブロードキャストアドレス: 192.168.1.127

サブネット③ 192.168.1.128/26
  - ネットワークアドレス: 192.168.1.128
  - 使用可能範囲: 192.168.1.129 〜 192.168.1.190
  - ブロードキャストアドレス: 192.168.1.191

サブネット④ 192.168.1.192/26
  - ネットワークアドレス: 192.168.1.192
  - 使用可能範囲: 192.168.1.193 〜 192.168.1.254
  - ブロードキャストアドレス: 192.168.1.255

import ipaddress

# ネットワークの定義
network = ipaddress.ip_network('192.168.1.0/24')

# 4つのサブネットに分割
subnets = list(network.subnets(prefixlen_diff=2))

for i, subnet in enumerate(subnets, 1):
    print(f"サブネット{i}: {subnet}")
    print(f"  ネットワークアドレス: {subnet.network_address}")
    print(f"  ブロードキャストアドレス: {subnet.broadcast_address}")
    print(f"  使用可能ホスト数: {subnet.num_addresses - 2}")
    print()

会社全体: 192.168.10.0/24
- 営業部: 60台のPC
- 開発部: 28台のPC
- 総務部: 12台のPC
- ルーター間接続: 2つのリンク（各2台）

営業部: 192.168.10.0/26
  - 範囲: 192.168.10.0 〜 192.168.10.63

開発部: 192.168.10.64/27
  - 範囲: 192.168.10.64 〜 192.168.10.95

総務部: 192.168.10.96/28
  - 範囲: 192.168.10.96 〜 192.168.10.111

ルーター間接続1: 192.168.10.112/30
  - 範囲: 192.168.10.112 〜 192.168.10.115

ルーター間接続2: 192.168.10.116/30
  - 範囲: 192.168.10.116 〜 192.168.10.119

2¹ = 2
2² = 4
2³ = 8
2⁴ = 16
2⁵ = 32
2⁶ = 64
2⁷ = 128
2⁸ = 256

import ipaddress

def vlsm_calculator(base_network, requirements):
    """
    VLSM設計を自動計算する関数
    
    Args:
        base_network: ベースとなるネットワーク (例: '192.168.1.0/24')
        requirements: 各サブネットの要件 [(名前, ホスト数), ...]
    """
    network = ipaddress.ip_network(base_network)
    available = [network]
    allocations = []
    
    # ホスト数の多い順にソート
    requirements.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)
    
    for name, hosts in requirements:
        # 必要なプレフィックス長を計算
        required_prefix = 32 - (hosts + 2).bit_length()
        
        # 使用可能なネットワークから割り当て
        for i, net in enumerate(available):
            if net.prefixlen <= required_prefix:
                # サブネットを作成
                subnets = list(net.subnets(new_prefix=required_prefix))
                allocated = subnets[0]
                allocations.append((name, allocated))
                
                # 残りを更新
                available.pop(i)
                available.extend(subnets[1:])
                break
    
    return allocations

# 使用例
base = '192.168.10.0/24'
requirements = [
    ('営業部', 60),
    ('開発部', 28),
    ('総務部', 12),
    ('ルーター1', 2),
    ('ルーター2', 2)
]

result = vlsm_calculator(base, requirements)
for name, subnet in result:
    print(f"{name}: {subnet}")
    print(f"  使用可能範囲: {list(subnet.hosts())[0]} 〜 {list(subnet.hosts())[-1]}")
    print()