IPアドレスとは
IPアドレスは、ネットワーク上の住所の様な識別符号です。パソコンなどを含む異なるネットワーク機器同士が繋がる(データのやりとりをする)には、お互いがネットワーク上場所が分かっている必要があります。
このネットワーク上の場所(住所)を特定する為に使用されているのがIPアドレスです。
IPv4形式のIPアドレスは、0～255の数字をドットで区切った4組で表した番号です。
IPアドレスの例
192.168.0.1 (プライベートIPアドレス)
183.79.219.252 (グローバルIPアドレス)
なぜ0～255の数字なのか?
尚0～255というのはその仕組みによります。256という数字はありません。これはパソコンなどのデジタル機器が利用している0と1の2進法が関係しています。2進法で1つの数値(0か1)を1ビットと言いますが、IPv4で32ビット、IPv6で128ビットの数値ということが決まっていて、その法則で運用することが条件なので、1組が255までとなっています。
例えば192.168.0.1の場合は2進数で「11000000.10101000.00000000.00000001」となります。
1つの組は8ビットなので、256通りの組み合わせまでとなり、0～255(0も一つにカウント)までしか使えないのです。
プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレス
IPアドレスには、その役割によって大きく2つに分かれています。
家庭や会社内で利用する為のプライベートIPアドレス
家庭内や会社内(ローカルネットワーク)のネットワーク機器とPC、PC同士などの通信で利用する為のIPアドレスとしてプライベートIPアドレスが用意されています。個々のPCやネットワーク機器に個別のプライベートIPアドレスを与えることで、機器同士の通信が可能となります。
ルーターのDHCP機能が、ルータに接続された際に、その機器に対して使われていないプライベートIPアドレスを自動で付与します。
また、機器側で固定のプライベートIPアドレスを利用する様に設定することも出来ます。
※その場合は、ネットワークの中でIPアドレスが重複しない様に設定することが必要です。重複すると通信が出来なくなります。
なおグローバルIPアドレスと違って、申請したり維持費用を支払う必要は無くローカルネットワーク内でなら、自由に使うことが出来ます。
プライベートIPアドレスに使えるIPアドレスの範囲(IPv4の場合)
プライベートIPアドレスは、次の範囲で利用することが決まっていてグローバルIPアドレスでは使用されません。
- 10.0.0.0～10.255.255.255
- 172.16.0.0～172.31.255.255
- 192.168.0.0～192.168.255.255
世界で一つだけのグローバルIPアドレス
プライベートIPアドレスは、家庭内や会社内(ローカルネットワーク)で各機器に対して重複しない様に使いますが、あくまでもそのローカルネットワーク内で利用する為のものです。
その為、ローカルネットワーク内でしか通用しません。
対して世界中で通用して、その機器を特定する為のIPアドレスがグローバルIPアドレスです。
世界中で絶対に重複しない様に、割り当てられている為、世界単位で個別の機器が特定することが可能です。
グローバルIPアドレスは、特定の国や地域に属さないICANNという組織で管理され、特定のIPアドレスの範囲がICANNから日本の管理組織であるJPNICに割り振られています。JPNICは、さらにインターネット・サービス・プロバイダ(ISP)に割り振って、ISPが更に利用するユーザー(サーバー機器など)に割り振っています。
グローバルIPアドレスは国や地域によって、その範囲が割り当てられている
グローバルIPアドレスは、国毎に使用できる範囲が決まっています。その為、IPアドレスから「どの国からのアクセス」なのか?を特定することができます。これにより、日本国内からのアクセスのみに限定したり特定の国だけを遮断するという事が可能です。
日本に割り当てられているIPアドレスの範囲
日本に割り当てられているIPアドレスは0.0.0.0～255.255.255.255の中から一範囲という訳ではありません。133.0.0.0 ～ 133.255.255.255、192.50.0.0～192.50.255.255 …といった様に、細かく区切られた範囲が割り当てられています。
日本への割り当て範囲は、JPNICの「JPNICが管理しているIPアドレスリスト」にて確認することができます。
IPアドレスの枯渇問題とIPv6
192.168.0.1の様なIPアドレスをIPv4と言いますが、約43億通りのIPアドレスが使用することが出来ました。当初はこれで十分足りると考えられてきましたが、スマートフォンやIoT機器の普及で足りなくなることが予測されました。
そこで新たに決められたのが、IPv6です。それまでの10進法(0～9)の数字から16進法(0～9+a～fのローマ字)を取り入れ、4桁の英数字8組で表すことで43億の4乗(43億×43億×43億×43億)までのIPアドレスが使用できるので、ほぼ枯渇の心配がなくなります。
IPv6の例
192.0.2.0をIPv6で表記した場合
2001:0db8:1234:5678:90ab:cdef:0000:0000
となります。
サーバーでの利用
弊社が創業の頃(2000年ころ)にはすでに登場していたIPv6ですが、現在のところ(2024年)は未だほとんどがIPv4を利用していますので未だIPv6の事は考えないとよいでしょう。
IPv6は通信速度が速くなる、セキュリティが向上する等のメリットがあるのですが、対応していないサーバーソフトウェアや機器がある為に、未だ使用にはハードルがあります。
ただし昨今、IPv6を利用できるサーバーサービスも増えて来ています。(現在は、オプションでの提供が多い)将来的には、IPv6が標準となると思われます。
