IPアドレスは個々のコンピュータに付けられた番号、ネットの基礎知識

「IPアドレス」という言葉は、時々聞くと思いますが、インターネットを理解する上で、大事な用語の一つです。この「IPアドレス」のお陰で、世界中のコンピュータがつながることができます。

この「IPアドレス」は、電話番号とよく似ています。

　　電話番号・・・・個々の電話に付けられた番号
　　IPアドレス・・・個々のコンピュータに付けられた番号

IPアドレスは、パソコンも含め、インターネットにつながっている一つ一つのコンピュータに付けられる番号（アドレス）です。


相手と電話するときには「電話番号」が必要なように、コンピュータ通しでデータをやり取りするときには、「IPアドレス」が必要です。


なお、現在、使われているIPアドレスの仕組み（番号体系）は「IPv4（IPバージョン4）」と言われ、アドレスを32ビット（2進数の32桁）で管理しているため、”付けることができる番号は約43億”と限られています。

インターネットに接続するコンピュータが増える中、IPv4で使える番号が少なくなっており、新しく考えられているのが「IPv6（IPバージョン6）」です。これだと、ほぼ無限のコンピュータ機器に番号が付けられます。


IPアドレスがどのように使われているか、添付の図で説明しています、参考にしてください。また、下記のサイトで、IPアドレスについて図解入りで詳しく解説されています。

　　　IPアドレス？MACアドレス？知っていれば話が早い、ネットの基礎知識
　　　http://pc.nikkeibp.co.jp/article/knowhow/20140314/1124586/

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■　グローバル IP アドレスと プライベート IP アドレス
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IPアドレスには次の2種類があります。

　グローバルIPアドレス・・・世界中で管理され一意の（重複のない）IPアドレス
　　　　　　　　　　　　　　電話で言うと外線番号に該当する
　　　　　
　プライベートIPアドレス・・家庭内や企業内で自由に使うことができるIPアドレス
　　　　　　　　　　　　　　電話で言うと内線番号に該当する

もし、世界中の人が IP アドレスを勝手に割り振ったら、同じIP アドレス必ず出てきてしまい、特定のコンピュータを探し出すことが不可能になります。

そこで、一意のIPアドレスを割り振れるよう、 IPアドレスは特定の機関によって管理されています。

このように、世界中で管理されている IPアドレスを特に ”グローバルIPアドレス”と言います。インターネットにコンピュータを接続する場合は、グローバルIPアドレスを使わなければなりません。

なお、家庭内や企業内のような閉じられたネットワーク内では、”プライベートIPアドレス”を利用します。ただし、”プライベートIPアドレス”では、インターネットには通信できません。


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■　家庭でのブロードバンド・ルータの場合（複数のパソコンをインターネットに接続）
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家庭でインターネットを使う場合、最近はブロードバンド・ルータに複数のパソコンを接続して使うようになりましたが、このような場合、IPアドレスは少々複雑になります。

　　ブロードバンド・ルータに付けられる番号　→　グローバル IP アドレス

　　各々のパソコンに付けられる番号　　　　　→　プライベート IP アドレス

ブロードバンド・ルータに接続された複数のパソコンは、それぞれ固有のプライベート IP アドレスを持っています。
家庭のブロードバンド・ルータにつながれた複数のパソコンは、下記の(1)、(2)のルートでインターネットに接続します。

　複数のパソコン→(1)→ブロードバンド・ルータ→(2)→インターネット

　　　(1)で使われるのが、プライベート IP アドレス
　　　(2)で使われるのが、グローバル IP アドレス

　＊インターネットに接続する場合は、ブロードバンド・ルータが持っている
　　グローバル IP アドレスが使われます。


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■　ブロードバンド・ルータとは
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ブロードバンド・ルータの役目は、接続されている複数のパソコンをインターネットに接続することです。

家庭内の複数のパソコンは、「ブロードバンド・ルータ」につながれて、LANというネットワークを構築し、このブロードバンド・ルータを通じてインターネットに接続します。

家庭の各パソコンは家庭内LANだけで利用可能な「プライベートIPアドレス」だけを持ち、ブロードバンド・ルータと通信します。

ブロードバンド・ルータは、接続されている各パソコンの「プライベートIPアドレス」を、「グローバルIPアドレス」に変換してインターネットと接続します。


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■　IPアドレスの構成
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IPアドレスは「個々のコンピュータ機器に付けられる番号」ですが、次のような構成です。

　　IPアドレス＝ネットワーク・アドレス ＋ホスト・アドレス

　　　ネットワーク・アドレス　＝　”ネットワークの番号”
　　　ホスト・アドレス　　　　＝　ネットワーク内の”コンピュータ機器番号”

電話番号に例えると、次のようになります。

　　IPアドレス＝ネットワーク・アドレス ＋ホスト・アドレス
　　　　　　　＝（市外局番）　　　　　 ＋（市内局番＋加入者番号）

同じネットワーク内のコンピュータのIPアドレスの”ネットワーク・アドレス”は、同じになっています。

そのことにより、ネットワーク・アドレスをみるだけで、通信する相手のコンピュータが、同じネットワーク内なのか、ネットワーク外なのかがすぐに分かります。


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■　現在のIPアドレスの仕組み　IPv4（IPバージョン4）
■　将来のIPアドレスの仕組み　IPv6（IPバージョン6）
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現在、使われているIPアドレスの仕組み（番号体系）は　「IPv4（Internet Protocol Version 4）」　です。

IPv4でのIPアドレスは”192.168.142.102”のように、0から255までの数字が.(ピリオド)で区切って4つ並べて表記します。

　　IPアドレス＝aaa.bbb.ccc.ddd　　：aaa、bbb、ccc、dddは0～255の数値です。

この「IPv4」は、アドレスを32ビット（2進数の32桁）で管理しているため、付けることができる番号、つまり　”管理できるコンピュータの最大数は約43億”　になります。

これ以上のコンピュータは、現在の「IPv4」では管理できません。

しかし、近年のインターネットの急速な普及により、インターネットにつながるコンピュータが増え、IPv4の仕組みのIPアドレスでは管理できなくなることが予想され、128ビット（2進数の128桁）でアドレスを管理するIPv6が開発されました。


■将来のIPアドレス、IPv6（IPバージョン6）

「IPv6（Internet Protocol Version 6）」は、「IPv4」より多くのコンピュータのアドレスを管理するために開発されている仕組み（番号体系）です。

最大の特徴は、IPアドレスを32ビットから128ビット（2進数の128桁）に拡張したことです。

　　現状のIPv4では最大で約43億個のIPアドレス
　　
　　IPv6では2の128乗（340澗、340兆の1兆倍の1兆倍）という、
　　ほぼ無限に近いアドレスが利用できます。

パソコンだけでなく情報家電をはじめとしたあらゆる機器にIPアドレスを割り当ててもまだ余裕があると言われています。

また、IPv6ではセキュリティ機能の向上やパケットのヘッダ情報の簡素化など、IPv4における難点の多くを解消することができるとされています。