IPアドレスの詳細 — IPv4・IPv6・サブネット

導入

自宅のパソコンに割り当てられている「192.168.x.x」というアドレスを見たことはないでしょうか。このアドレスはなぜ家の中でしか使えないのか、インターネット上のアドレスとは何が違うのか、IPアドレスの仕組みを詳しく確認していきます。

くわしく知ろう

IPアドレスとは、ネットワーク上の機器を識別するための番号です。現在主流のIPv4は32ビットで表現され「192.168.1.1」のように4つの数字をドットで区切って表記します。ただしIPv4のアドレスは約43億個しかなく、世界中の機器に割り当てるには不足してきたため、128ビットで表現するIPv6が普及しつつあります。IPv6は「2001:db8::1」のように16進数で表記され、事実上無制限のアドレスを確保できます。

IPアドレスにはグローバルアドレスとプライベートアドレスの2種類があります。グローバルアドレスはインターネット上で世界中にひとつしか存在しない一意のアドレスで、Webサーバーなどに割り当てられます。一方、プライベートアドレスは家庭や企業のLAN内だけで使用するアドレスで、192.168.0.0〜192.168.255.255などの範囲が予約されています。家の中の電話機に内線番号をつけるようなイメージです。

サブネットマスクは、IPアドレスのどこまでがネットワーク部でどこからがホスト部かを示す値です。たとえば「255.255.255.0」というサブネットマスクは、32ビットのIPアドレスのうち先頭24ビットがネットワーク、残り8ビットがホストの識別に使われることを意味します。これをスラッシュ表記で「/24」と書くこともあります。

具体例

たとえば自宅ルーターは、プロバイダからグローバルIPアドレスを1つ受け取り、家の中の複数の機器にプライベートアドレス（192.168.1.x）を割り振ります。外から見るとルーターのグローバルアドレスしか見えず、家の中の機器は直接インターネットに露出しません。この仕組みをNAT（Network Address Translation）と呼びます。

まとめ・試験ポイント

• IPv4＝32ビット（約43億個）、IPv6＝128ビット（事実上無制限）
• グローバルアドレス＝インターネット上で一意。プライベートアドレス＝LAN内のみ
• プライベートアドレスの代表範囲：192.168.0.0〜192.168.255.255
• サブネットマスク＝IPアドレスのネットワーク部とホスト部を区別する値
• NAT＝プライベートアドレスとグローバルアドレスを変換する仕組み
• 試験ではIPv4とIPv6の違い、プライベートアドレスの範囲、サブネットの概念が頻出