PowerShellでipcalcっぽいことをするスクリプト

Calculate-IPAddress.ps1

<# 
.SYNOPSIS 
    IPアドレスからサブネットマスク、ネットワークアドレス、ブロードキャストアドレスを計算します。
    ipcalcコマンドと同等の機能になりますが、IPV4のみに対応しています。
.DESCRIPTION 
    
.EXAMPLE 
    Calculate-IPAddress -CalcType Subnet,Broadcast,Network -Address 192.168.123.45/21
    Calculate-IPAddress -CalcType Prefix,Broadcast,Network -Address 192.168.123.45 255.255.254.0
#>
Function Calculate-IPAddress() {
    [OutputType('Collections.Hashtable')]
    [cmdletbinding()]
    param(
        [Parameter(Mandatory=$true, Position=0, HelpMessage='計算対象を選びます。SubnetとPrefixを同時に指定することは出来ません。')]
        [ValidateSet('Subnet', 'Prefix', 'Network', 'Broadcast', 'Hostname')]
        $CalcType,
        [Parameter(Mandatory=$true, Position=1, HelpMessage='IPアドレスを指定します。CalcTypeがSubnetの場合はCIDR形式でサブネットマスク長を指定してください。')]
        [string]$Address,
        [Parameter(Mandatory=$false, Position=2, HelpMessage='サブネットマスクを指定します。CalcTypeがPrefixの場合に指定してください。')]
        [string]$Subnet
    )
    $MSG_SELECT_PREFIX      = "サブネットマスクのPrefixを指定してください。"
    $MSG_DONT_SELECT_PREFIX = "サブネットマスクのPrefixは指定しないでください。"
    $MSG_INVALID_IP_ADDRESS = "IPアドレスの指定が正しくありません。({0})"
    $MSG_INVALID_SUBNET_LEN = "サブネットマスクの桁数が正しくありません。({0})"
    $MSG_INVALID_SUBNETMASK = "サブネットマスクの指定が正しくありません。({0})"
    $MSG_UNKNOWN_HOSTNAME   = "IPアドレス({0})のホスト名が見つかりません。"
 
    # IPアドレスの検証
    $SubnetLength = 0;
    $Items = $Address.Split("/")
    switch( $Items.Count )
    {
        1 { 
            if( $CalcType -contains 'Subnet' ){
                Write-Error $MSG_SELECT_PREFIX
                return;
            }
        }
        2 {
            if( $CalcType -contains 'Prefix' ){
                Write-Error $MSG_DONT_SELECT_PREFIX
                return;
            }
            $Address = $Items[0];
            if( !( [Int]::TryParse($Items[1], [ref]$null) ) ){
                Write-Error ( $MSG_INVALID_SUBNET_LEN -f $Items[1] );
                return;
            }
            if( $Items[1] -le 0 -or $Items[1] -gt 32 ){
                Write-Error ( $MSG_INVALID_SUBNET_LEN -f $Items[1] );
                return;
            }
            $SubnetLength = $Items[1]
        }
        default {
            Write-Error ( $MSG_INVALID_IP_ADDRESS -F $Address);
            return;
        }
    }
    $ParsedIPAddress = $null;
    if( !( [Net.IPAddress]::TryParse($Address, [ref]$ParsedIPAddress) ) )
    {
        Write-Error ( $MSG_INVALID_IP_ADDRESS -F $Address);
        return;
    }
    # IPV4のみサポート
    if( $ParsedIPAddress.AddressFamily -ne [Net.Sockets.AddressFamily]::InterNetwork )
    {
        Write-Error ( $MSG_INVALID_SUBNETMASK -F $Address);
        return;
    }
    $ParsedIPBytes = $ParsedIPAddress.GetAddressBytes();
    Write-Verbose ("IP Address : {0}" -f $ParsedIPAddress)
 
    # サブネットマスクの検証
    # 真面目にBit計算するのがめんどうだったので全パターン配列にぶっこんでみる
    # TODO : IPV6に対応させる気が出たら真面目にやる。
    $SubnetArray = @(
         "0.0.0.0"
        ,"128.0.0.0"
        ,"192.0.0.0"
        ,"224.0.0.0"
        ,"240.0.0.0"
        ,"248.0.0.0"
        ,"252.0.0.0"
        ,"254.0.0.0"
        ,"255.0.0.0"
        ,"255.128.0.0"
        ,"255.192.0.0"
        ,"255.224.0.0"
        ,"255.240.0.0"
        ,"255.248.0.0"
        ,"255.252.0.0"
        ,"255.254.0.0"
        ,"255.255.0.0"
        ,"255.255.128.0"
        ,"255.255.192.0"
        ,"255.255.224.0"
        ,"255.255.240.0"
        ,"255.255.248.0"
        ,"255.255.252.0"
        ,"255.255.254.0"
        ,"255.255.255.0"
        ,"255.255.255.128"
        ,"255.255.255.192"
        ,"255.255.255.224"
        ,"255.255.255.240"
        ,"255.255.255.248"
        ,"255.255.255.252"
        ,"255.255.255.254"
        ,"255.255.255.255"
    )
    if( $SubnetLength -gt 0 )
    {
        $Subnet = $SubnetArray[$SubnetLength];
    }
    if( [Array]::IndexOf($SubnetArray, $Subnet) -le 0 ){
        Write-Error ( $MSG_INVALID_SUBNETMASK -f $Subnet );
        return;
    }
    $ParsedSubnet = $null;
    if( !( [Net.IPAddress]::TryParse($Subnet, [ref]$ParsedSubnet) ) )
    {
        Write-Error ( $MSG_INVALID_SUBNETMASK -F $Address);
        return;
    }
    $ParsedSubnetBytes = $ParsedSubnet.GetAddressBytes();
    Write-Verbose ("Argument Subnetmask Prefix : {0}" -f $SubnetLength)
    Write-Verbose ("Subnetmask : {0}" -f $ParsedSubnet)
 
    $RetValue = @{}
    # サブネットマスクの計算
    if( $CalcType -contains 'Subnet' ){
        $RetValue.Add("SubnetMask", $Subnet);
    }
    # Prefixの計算
    if( $SubnetLength -eq 0 ){
        $SubnetLength = [Array]::IndexOf($SubnetArray, $Subnet);
        Write-Verbose ("Calculated Subnetmask Prefix : {0}" -f $SubnetLength)
    }
    if( $CalcType -contains 'Prefix' ){
        $RetValue.Add("Prefix", $SubnetLength);
    }
    # ネットワークアドレスの計算
    if( $CalcType -contains 'Network' ){
        $WorksAddressBytes = New-Object Byte[] 4
        for($i = 0; $i -lt $WorksAddressBytes.Length; $i++)
        {
            $WorksAddressBytes[$i] = ($ParsedIPBytes[$i] -band $ParsedSubnetBytes[$i])
            Write-Verbose ("NetworkAddress {0} octet : {1} & {2} -> {3}" -f ($i + 1), $ParsedIPBytes[$i], $ParsedSubnetBytes[$i], $WorksAddressBytes[$i])
        }
        $RetValue.Add("NetworkAddress", ($WorksAddressBytes -join "."));
    }
    # ブロードキャストアドレスの計算
    if( $CalcType -contains 'Broadcast' ){
        $BroadcastAddresBytes = New-Object Byte[] 4
        for($i = 0; $i -lt $BroadcastAddresBytes.Length; $i++)
        {
            $BroadcastAddresBytes[$i] = ($ParsedIPBytes[$i] -bor ($ParsedSubnetBytes[$i] -bxor 255))
            Write-Verbose ("BroadcastAddress {0} octet : {1} | ( {2} ^ 255 ) -> {3}" -f ($i + 1), $ParsedIPBytes[$i], $ParsedSubnetBytes[$i], $BroadcastAddresBytes[$i])
        }
        $RetValue.Add("BroadcastAddress", ($BroadcastAddresBytes -join "."));
    }
    # ホスト名を取得
    if( $CalcType -contains 'Hostname' ){
        $Hostname = ""
        try{
            $Hostname = [Net.Dns]::GetHostEntry($ParsedIPAddress).HostName
        }catch{
            Write-Warning ( $MSG_UNKNOWN_HOSTNAME -f $ParsedIPAddress )
        }
        $RetValue.Add("Hostname", $Hostname);
    }
 
    return $RetValue;
}