新人教育⑦IPアドレス

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IPアドレスの仕組み

インターネット通信の基礎

 

インターネットは、世界中のコンピュータやデバイスを接続する巨大なネットワークです。このネットワーク上で情報をやりとりするためには、各デバイスが一意の識別子を持つ必要があります。これが「IPアドレス」と呼ばれるものです。IPアドレス(Internet Protocol Address)は、ネットワーク上のデバイスを特定するための番号です。

 

IPアドレスの基本構造
IPアドレスには、IPv4とIPv6の2種類があります。

 

IPv4
IPv4アドレスは、32ビットの数値で表され、一般的には「192.168.0.1」のように4つの10進数で区切られています。それぞれのセクションは0から255の範囲内の数値です。IPv4は約43億個のアドレスを提供できますが、インターネットの急速な普及により、ほとんど使い切られてしまいました。

 

IPv6
IPv6アドレスは、128ビットの数値で、より多くのアドレスを提供するために設計されました。IPv6アドレスは「2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334」のように16進数で表されます。この形式は、膨大な数のデバイスにユニークなアドレスを割り当てることができます。

 

IPアドレスの種類
グローバルIPアドレス
グローバルIPアドレスは、インターネット全体で一意のアドレスであり、各デバイスがインターネット上で通信するために使用されます。これらのアドレスは、インターネットサービスプロバイダ(ISP)によって割り当てられます。

 

プライベートIPアドレス
プライベートIPアドレスは、ローカルネットワーク内で使用されるアドレスです。これらのアドレスは、インターネット上では一意ではありませんが、ネットワーク内でデバイスを識別するために使用されます。一般的なプライベートIPアドレスの範囲には、「192.168.x.x」や「10.x.x.x」が含まれます。

 

IPアドレスの割り当て
IPアドレスは、インターネットアサインドナンバーズオーソリティ(IANA)によって管理され、各地域のインターネットレジストリ(RIR)に割り当てられます。RIRはさらに、ISPや組織にアドレスを分配します。

 

IPアドレスの動的割り当てと静的割り当て
動的IPアドレス
動的IPアドレスは、ネットワークに接続するたびに異なるIPアドレスが割り当てられる方式です。ISPは、ダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル(DHCP)を使用して、利用可能なIPアドレスを動的に割り当てます。これにより、IPアドレスの効率的な利用が可能になります。

 

静的IPアドレス
静的IPアドレスは、常に同じIPアドレスが割り当てられる方式です。サーバーや、リモートアクセスが必要なデバイスなど、特定のアドレスが求められる場合に使用されます。

 

IPアドレスの役割
IPアドレスは、データの送受信において重要な役割を果たします。送信側のデバイスは、受信側のIPアドレスを使ってデータを正確に届けます。また、IPアドレスはネットワーク管理やトラブルシューティングの際にも使用されます。

 

まとめ
IPアドレスは、インターネット上でデバイスを識別し、データの送受信を可能にする重要な要素です。IPv4とIPv6の形式、グローバルおよびプライベートIPアドレス、動的および静的割り当てなど、IPアドレスの仕組みを理解することで、インターネットの基本的な機能や構造が見えてきます。