devops-network-calculator-for-azure

Azure ネットワーク計算ツール

オフラインで使える Azure ネットワーク計画ツールです。CIDR の計算、重複の検出、VNet の使用状況の分析、AKS ネットワークの計画、Terraform 対応の出力生成ができます。外部依存関係はなく、Python 標準ライブラリのみを使用します。

クイックスタート

# What CIDR do I need for 500 hosts?
python3 scripts/network-calc.py calculate --from-hosts 500

# Analyze current VNet
python3 scripts/network-calc.py analyze --from-tfvars terraform/terraform.tfvars

# Validate for overlaps (pre-commit compatible)
python3 scripts/network-calc.py validate --from-tfvars terraform/terraform.tfvars

# Find where to place a new subnet
python3 scripts/network-calc.py first-fit --vnet 10.50.0.0/20 \
  --subnets "10.50.0.0/22,10.50.4.0/22,10.50.8.0/26,10.50.9.0/24" --hosts 500

コマンド

コマンド	用途	リファレンス
calculate	CIDR 情報、ホスト数の算出、サブネットの分割	CIDR ガイド
analyze	VNet の使用状況、空き領域の分析	CIDR ガイド
validate	重複の検出、Azure 制約のチェック	Azure の制約
first-fit	新しいサブネットに最適な配置を検索	CIDR ガイド
plan-multi	複数環境の VNet 割り当て	セグメンテーション

プロジェクトのコンテキスト

参照 VNet：10.50.0.0/20（4,096 IP アドレス、使用率 57.8%）

サブネット	CIDR	使用可能数
GatewaySubnet	10.50.0.0/22	1,019
PublicSubnet	10.50.4.0/22	1,019
AzureBastionSubnet	10.50.8.0/26	59
PrivateSubnet	10.50.9.0/24	251
利用可能な空き領域		1,708

主なファイル：terraform/terraform.tfvars、terraform/networking.tf、terraform/nsg.tf

Azure クイックリファレンス

• サブネットごとに 5 個の予約済み IP アドレス（.0、.1、.2、.3、ブロードキャスト）
• Bastion： 最小 /26 | Gateway： 最小 /27 | Firewall： 最小 /26
• VNet あたりのサブネット最大数： 3,000 | NSG ルール最大数： 1,000
• 詳細なリファレンス：Azure の制約

リファレンスガイド

ガイド	読むタイミング
CIDR 計算ガイド	サブネットのサイズ設定、空き領域の分析、重複の検出
AKS ネットワークガイド	CNI の比較、ポッド／サービスの CIDR、ノードのサイズ設定
セグメンテーションパターン	設計パターン、アンチパターン、判断マトリックス
Azure の制約	固定上限、命名規則、予約済みアドレス

テンプレート

テンプレート	用途
VNet レイアウト	VNet 構成用の Terraform 変数ブロック
AKS NSG ルール	AKS ワークロード用の NSG ルール
複数環境の計画	複数環境の計画出力

実行

./workflow.md の手順に従ってください。

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注意点

• Azure がサブネットごとに予約する IP アドレスは 2 個ではなく 5 個です： 標準の /29 で使用できる IP アドレスは 6 個ではなく 3 個です。/29 で AKS ノードプールのサイズを設定すると、スケーリングに必要な IP アドレスが不足し、スケール中に InsufficientFreeAddressesInSubnet が発生します。
• GatewaySubnet は名前が固定です： サブネット名が正確に GatewaySubnet でないと、Azure は VPN Gateway のアタッチを拒否します。AzureBastionSubnet と AzureFirewallSubnet も同様です。スペルミスは plan ではなく apply 時にエラーになります。
• AKS Azure CNI はポッドごとにサブネットの IP アドレスを 1 個消費します： 1 ノードあたり 30 ポッドの 30 ノードクラスターには、30 個ではなく 900 個以上のサブネット IP アドレスが必要です。まず --max-pods を計画してください。後から CNI を切り替えるには、クラスターの再構築が必要です。
• first-fit が選ぶのは最も賢い空き領域ではなく、最も小さい空き領域です： /22 の空き領域に /24 を配置すると、分断されて使えない /25 の残りができます。長期運用する VNet では plan-multi を使用し、拡張用の空き領域を明示的に確保してください。
• オンプレミスとの CIDR 重複は、ピアリングするまで表面化しません： 10.0.0.0/16 の VNet は単独では問題ないように見えますが、ExpressRoute のピアリングでは企業ネットワークの範囲と重なるルートがブラックホール化します。企業全体の IPAM と照合して検証してください。
• NSG ルールの上限 1,000 は、方向ごとではなく合計です： インバウンド、アウトバウンド、既定のルール、Azure が自動設定するルールで上限を共有します。余裕を持たせないと、スケーリング時に上限に達します。