IPアドレスの基本
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(JPNIC)のHPに記載されている情報などを参考にまとめたものです。
理解不足により、間違った表現があるかもしれません。間違っている部分についてはご指摘ください。
■IPアドレスとは(http://www.nic.ad.jp/ja/ip/basics.html)
以下、IPv4について説明します。
理解不足により、間違った表現があるかもしれません。間違っている部分についてはご指摘ください。
■IPアドレスとは(http://www.nic.ad.jp/ja/ip/basics.html)
- IPv4アドレスとは
- IPアドレスはTCP/IPネットワーク上で、通信相手(ホスト)を識別するための番号です。
- 現在、最も一般的に使用されているのがIPv4アドレスです(v4はバージョン4) 。
- IPv4アドレスは32ビットのアドレスで、通常「123.45.67.89」のように、8ビットごとに区切った4つの数字により表記します。
- IPv6アドレスとは
- IPv6はIPv4に代わるプロトコルとして、IETF(Internet Engineering Task Force)のIPNGワーキンググループで準備が進められてきたプロトコルです。
- IPv6アドレスは128ビットのアドレスです。アドレス数はおよそ10の38乗という天文学的な数字になります。
- IPv6では、パケットそのものを暗号化してセキュリティを強化する「IPsec」と呼ばれる機能や、ネットワークの自動設定機能が付加されています。
- IPv6はIPv4に代わるプロトコルとして、IETF(Internet Engineering Task Force)のIPNGワーキンググループで準備が進められてきたプロトコルです。
以下、IPv4について説明します。
IPアドレスは32ビットのアドレスで、通常「192.168.0.25」のように、8ビットごとに区切った4つの数字を「10進数表記」で表します。
- ビット
- コンピュータで扱うデータの最小単位は、「ビット」と呼ばれます。 「ビット」とは、0 または 1 のことです。
- 7ビットや8ビット単位での表記が一般的です。IPアドレスに関しては8ビット表記となります。
- 8ビットの場合、00000000~11111111までを表せますので、10進数では0~255となります。
- 2進数表記の例
2進数 | 10進数 | 2進数 | 10進数 | 2進数 | 10進数 |
00000000 | 0 | 11111111 | 255 | 10101010 | 170 |
00000001 | 1 | 11111110 | 254 | 01010101 | 85 |
00000010 | 2 | 11111100 | 252 | 00000011 | 3 |
00000100 | 4 | 11111000 | 248 | 00000111 | 7 |
00001000 | 8 | 11110000 | 240 | 00001111 | 15 |
00010000 | 16 | 11100000 | 224 | 00011111 | 31 |
00100000 | 32 | 11000000 | 192 | 00111111 | 63 |
01000000 | 64 | 10000000 | 128 | 01111111 | 127 |
10000000 | 128 | 10101000 | 168 | 10101100 | 172 |
■IPアドレスの構造
- IPアドレスは「ネットワーク部」と「ホスト部」に分かれています。
← 32ビット → | |
ネットワーク部 | ホスト部 |
- 「ネットワーク部」の長さによって「ホスト数」が決まります。
ネットワーク部 | ホスト部 |
← 24ビット → | ← 8ビット → |
11111111 11111111 11111111 | 00000000 |
- この例だと、ホスト部が8ビットなのでホスト数は256になります。
- また、サブネットマスクは 255.255.255.0 となります。/24 という表記も可能(プレフィックス表記)。
- サブネットマスクとは
- IPアドレスだけでは、どこまでがネットワーク部なのかが分からない。ネットワーク部の境界がどこかを表すもの。
- IPアドレスの表記に合わせた32ビット形式
- ネットワーク部をすべて「1」、ホスト部をすべて「0」にして区別する
- あくまでも目印なのでアドレスではないことに注意
■割り当てられないアドレス
- ホスト部がすべて「0」のアドレス
- ホスト部がすべて「0」のアドレスは、実質「ネットワーク部のIPアドレスと同じ」になってしまう為、割り当てることができない。
- ホスト部がすべて「0」のアドレスは、実質「ネットワーク部のIPアドレスと同じ」になってしまう為、割り当てることができない。
- ホスト部がすべて「1」のアドレス
- ホスト部がすべて「1」のアドレスは「ブロードキャストアドレス」と呼ばれ、同じネットワーク内の「すべての端末と通信する」アドレスとして利用される為、割り当てることができない。
- 【例】ネットワークアドレス 192.168.0.0、サブネットマスク 255.255.255.0 の場合。
- ホスト部がすべて「0」のアドレスは、192.168.0.0
- ホスト部がすべて「1」のアドレスは、192.168.0.255
- 実際に利用できるIPアドレスは、192.168.0.1~192.168.0.254 の254通りとなる。
- ホスト部がすべて「1」のアドレスは「ブロードキャストアドレス」と呼ばれ、同じネットワーク内の「すべての端末と通信する」アドレスとして利用される為、割り当てることができない。
← 32ビット → | |
ネットワーク部 | ホスト部 |
192.168.0 | 1~254 |
■プライベートIPアドレス
- 常時外部(Internet)への接続が必要ではない組織内部のネットワークアドレスとして自由に利用できるIPアドレス。プライベートアドレスはRFC1918で規定されている。
- プライベートアドレスとしては、以下のものが利用できるとされている。
IPアドレス範囲 | サブネットマスク | 利用できるホスト数 | |
Class A ×1 | 10.0.0.0~10.255.255.255 | 255.0.0.0 | 16,777,214 |
Class B ×16 | 172.16.0.0~172.31.255.255 | 255.255.0.0 | 65,534 |
Class C ×256 | 192.168.0.0~192.168.255.255 | 255.255.255.0 | 254 |
- これらのアドレスについては、Internet側ではルーティングしないことになっているが、組織外へこのアドレスを持つパケットを送出することも禁止されている。しかし、このアドレスについては、組織内であれば、誰に断わることなく自由に割り当てて使うことができる。
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