IPアドレス

IPアドレスとは

LAN、WANなどのネットワークに接続されたパソコン、ゲーム機器、スマートフォンなど、個々のコンピュータを識別するために割り振られる番号のことです。IPアドレスは電話に例えると電話番号ような役割をしており、ネットワーク上でデータを送受信するコンピュータを特定するために使われます。IPアドレスには全世界で重複しない(1つしかない)グローバルIPアドレスと、重複して(自由)使用することができるプライベートIPアドレスがあります。インターネットの様々な事柄を記述しているRFC(RRequest for Comments)によってIPアドレスの使用できる範囲やデータをやり取りするときの約束事などが定義されています。

参考 – IETF RFC: IETF Request for comments (RFC)

「IPアドレス」にはIPv4とIPv6がありますが、一般的にはIPv4のことを意味します。

 

IPアドレスの表記

現在、一般的に使われているIPv4のIPアドレスは32bitの2進数で表されます。

11000000101010000000000100001000

2進数では一目でわかりづらいため、8bitで4つに分けドットで区切り、10進数で表記します。

  • 8bitで4つに分けドットで区切る

11000000 . 10101000 . 00000001 . 00001000

  • 10進数で表記

192 . 168 . 1 . 8

実際にLANやWANのネットワークに接続されたコンピュータにIPアドレスを設定するときは、この10進数のIPアドレスを設定します。

 

参考 – RFC 791 : INTERNET PROTOCOL

 

IPアドレスの区分

IPアドレスにはインターネットに接続するときに使用する全世界で重複しない(1つしかない)グローバルIPアドレスと、インターネットに接続しない環境(ローカルネットワーク)で、重複して(自由)使用することができるプライベートIPアドレスがあり、RFCで使用できる範囲が定義されています。電話に例えると、グローバルIPアドレスは電話番号、プライベートIPアドレスは内線番号になります。自由に使用できるプライベートIPアドレスはRFC 1918でその範囲が定義されています。

  • プライベートIPアドレスの範囲
クラス 範囲
クラスA 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
クラスB 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
クラスC 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

参考 – RFC 1918:Address Allocation for Private Internets

全世界で重複しない(1つしかない)グローバルIPアドレスは、インターネットの運営支援を行う組織によって管理されています。日本ではJPNICがその組織となり、グローバルIPアドレスの割り当て業務を行っています。

参考 – JPNIC : JPNICの活動理念

参考 – JPNIC : JPNICが管理しているIPアドレスリスト

 

グローバルIPアドレスの枯渇

IPv4のIPアドレスは、32bit(2の32乗)で表記されているため、約43億のIPアドレスを使うことができます。しかし、インターネットの発展に伴いすでに2011年に約43億のIPアドレスを使い切ってしまい枯渇状態となっています。

そのため、コンピュータに特定のIPアドレスを割り当てるのではなく、インターネットに接続する際にIPアドレスが振られる動的IPアドレス割当方式を採用したり、インターネットに接続するコンピュータ1台にグローバルIPアドレスを割り当て、プライベートIPアドレスを割り当てた複数台のコンピュータが、インターネットに接続されたコンピュータを経由してインターネット接続する手法を採用し暫定的な対応しています。

しかし、近年ではIOTが進んできており、2013年時点で既にインターネットにつながるモノ(IoTデバイス)は約158億個に達し、2020年までに約530億個まで増大すると言われていますので根本的な対応策が必要となってきています。そこで根本的な対応策として新たな仕組みであるIPv6への移行が進められています。IPv6のIPアドレスは128bit(2の128乗)で表記されるため、約340澗個のIPアドレスを使うことができます。

参考 – JPNIC:IPアドレスの枯渇

参考 – 総務省 : ユビキタスからIoTへ

参考 – NTT DOCOMO: IPアドレスの枯渇対応

 


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