IPアドレス(IP Address)とは – 概要と基本の形

ネットワークのきほん

IPアドレスは、ネットワークで接続された機器の住所や位置を示す情報です。この情報により遠く離れたネットワークにある相手にも迷うことなくデータを正確に届けることができます。大きく種類を分けると家庭やオフィスのPCなどで使われるIPアドレスとインターネット上で使われるIPアドレスがあります。

IPアドレスの形

OSI 参照モデル レイヤー3 ネットワーク層のプロトコルであり、TCP/IP モデルのインターネット層の IP プロトコルは異なるネットワーク間の通信に IPアドレス を利用します。 IP は IPv4 と新しい IPv6 の2種類がありますが、ここでは利用の多い IPv4 を説明します。

IP アドレスはネットワーク部を示す範囲と、ホスト部(機器)を示す範囲に分かれます。範囲は0~255の数字4つをドット(.)で区切って表します。区切られた4つの数字は左から第1オクテット~第4オクテットと呼びます。

IPアドレスの範囲:0~255.0~255.0~255.0~255

実際のIPアドレスの例:192.168.1.11

サブネットマスク

サブネットマスクはIPアドレスのネットワーク部ホスト部を示すために使われます。2進数で左から1が続く部分がネットワーク部、ホスト部は0として表記されます。

サブネットマスクの例:
11111111.11111111.11111111.00000000 (10進数表記では 255.255.255.0)

たとえば、IPアドレス:192.168.1.11 サブネットマスク:255.255.255.0 の場合は、ネットワーク部が 192.168.1 でホスト部は0~255個の中の11だということがわかります。

ネットワーク で 住所 を示すホスト部 192.168.1.0~255

また、サブネットマスクのホスト部が2進数ですべて0はネットワークアドレス、すべて1(10進数表記で255)はブロードキャストアドレスとして予約されるため自由に使用できません。上の例だと、192.168.1.0 と 192.168.1.255 は使用できないことになります。

また、ネットワーク部のサブネットマスクを表す方法として CIDR 表記と呼ばれる方法があります。たとえば、255.255.255.0 のサブネットマスクの場合、左から 24bit をネットワーク部としているため /24 と表記します。これを IPアドレスの情報とあわせて 192.168.1.0/24 と表記するとサブネットマスクもわかる仕組みになっています。

ネットワークアドレス:192.168.1.0
ネットワーク内にいるホストのIPアドレスの例: 192.168.1.11
(CIDR 表記: 192.168.1.11/24)
サブネットマスク:255.255.255.0
ブロードキャストアドレス:192.168.1.255

実際に IP アドレスを設計する際には同じネットワークにしたいホストの数を参考にサブネットマスクを検討します。たとえば/24からホスト部をさらに小さくしたい場合は以下のような範囲になります。

IPアドレス サブネットマスク ホストで設定可能な数
※ホスト数はネットワークアドレスと、ブロードキャストアドレスの2つを引いた数です。

プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレス

プライベートIPアドレス

IP アドレスにはプライベート用とインターネットで使用するグローバル用で使用できる範囲がそれぞれ異なっています。プライベート用の範囲は以下の範囲で使用するように IP アドレスを管理している組織により定められています。

10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255

上記の範囲で家庭内や企業内のネットワークで管理者は自由に機器に設定することができます。

上記のIPアドレスの範囲はクラスAクラスBクラスCと呼ばれ、割り当てられるネットワークとホストの数はサブネットマスクにより変わります。
同じクラスでもサブネットマスクが異なると違うネットワークとして認識されます。

プライベート IPアドレス クラスA~クラスC

グローバルIPアドレス

グローバル IP アドレスは、インターネット上にある機器に使われている IP アドレスの範囲です。インターネット上のすべての機器が重複しないように IANA(ICANN)という管理団体をトップに各国の組織で厳しく管理されています。日本では JPNIC が管理しています。

インターネット IPアドレス 管理団体のJPNIC
参考 JPNIC IPアドレス管理の構造 https://www.nic.ad.jp/ja/

LAN 内の PC などはルーターにプロバイダから割り振られたグローバルIPアドレスへ変換されてインターネットへ接続することが可能になっています。

インターネット上での自身のグローバル IP アドレスがいくつなのか知りたい場合は、”グローバル IP アドレスの確認”などの検索で見つかるサイトで簡単にチェックすることができます。

参考リンク

内部リンク

ルーターとは – 概要と基本動作

MAC アドレスとは – 概要とイーサネットで利用する目的

外部リンク

JPNIC 一般社団法人 日本ネットワークインフォメーションセンター


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