アドレスとマスクで同じネットワークか見分ける

ラーメン屋のレジのパソコンから、厨房のプリンターへ注文票を出しています。今まではちゃんと印刷できていました。

新しいプリンターが届き、店長がアドレスを手で打ち込みました。すると、注文票が一枚も出なくなりました。

二つのアドレスはほとんど同じに見えます。でも数字をよく読むと、別のネットワークにいることが分かります。

IPアドレスは、192.168.10.21 のように四つのオクテットでできています。どこで区切るかを決めるのがマスクです。

マスクのオクテットが255のところは、ネットワーク部です。0のところは、一台を選ぶホスト部です。

255.255.255.0 は /24 とも書きます。最初の24ビット、つまり三つのオクテットがネットワークを表すという意味です。

python3 -c "print(__import__('ipaddress').ip_network('10.0.12.0/24').netmask)"

python3 -c "print(__import__('ipaddress').ip_interface('10.0.1.2/24').network)"

二台を比べるときは、同じマスクでそれぞれのネットワーク部を出します。二つが一致すれば、同じネットワークです。

同じネットワークなら、二台は直接やり取りできます。違えば、パケットは必ずルーターを通ります。

コンピューターは、オクテットごとにANDという計算をします。マスクが255ならそのまま残り、0なら0になります。

sudo ip netns exec h1 ip route get 10.0.1.1

sudo ip netns exec h1 ip route get 10.0.12.2

一つ目の答えは 10.0.1.1 dev to-r1 で始まり、via がありません。ルーターは h1 と同じネットワークにいるので、h1 は直接送ります。

二つ目の答えは 10.0.12.2 via 10.0.1.1 で始まります。10.0.12 は h1 のネットワーク部ではありません。だから h1 は、パケットを自分のルーター 10.0.1.1 に渡します。

プライベートアドレスの範囲は三つあります。家も学校もお店も、同じ範囲を何度も使い回しています。インターネットはこれらを運びません。

それ以外のアドレスはグローバルアドレスになれて、世界で一か所でしか使われません。家のスマホは、たいてい 192.168.x.x のようなプライベートアドレスです。

マスクには、255.255.255.192（/26）のように、一つのオクテットの途中で区切るものもあります。Python の & は、どんな数でもANDを計算します。

Python で 200 & 192 と 100 & 192 を試しましょう。このマスクで 192.168.10.100 と 192.168.10.200 は同じネットワークですか。自分の same_network で答えを確かめましょう。