IPアドレスとサブネット

IPv4/v6・プライベート/グローバル・サブネットマスク・CIDRを身近なたとえで整理。

編集・検証: ITパスポートスタディ編集部 公式情報: IPA ITパスポート試験公式ページ 制作・検証方針

インターネット上の機器を見分ける番号が「IPアドレス」です。IPv4とIPv6の違い、プライベート/グローバルの使い分け、サブネットマスクとCIDR表記までを、身近なたとえでまとめて整理します。

小夜川 ほのか(普段) 小夜川 ほのか

IPアドレスって、パソコンの住所みたいなものですよねぇ?

紫垣 こはる 先生(笑顔) 紫垣 こはる 先生

いいたとえね。
IPアドレスは、ネットワークにつながった機器を見分けるための番号なの。
住所がないと郵便が届かないでしょう? それと同じで、IPアドレスがないとデータの宛先が決まらないのよ。

星見 めい(普段) 星見 めい

じゃあスマホもゲーム機も、ネットにつないだら全部それぞれ番号もらってるってこと?

蜂谷 まこと(普段) 蜂谷 まこと

そうですね。
補足すると、その番号には2つの世代があります。
IPv4は32ビットで約43億個、IPv6は128ビットで桁違いに多いんです。

星見 めい(びっくり) 星見 めい

43億って多すぎじゃん。
それで足りなくなるとかある?

紫垣 こはる 先生(普段) 紫垣 こはる 先生

それがね、世界人口の半分以上にあたる数だけど、スマホもテレビも家電もネットにつなぐ時代でしょう。
1人で何台も持つから、もう枯渇しかけているのよ。

蜂谷 まこと(普段) 蜂谷 まこと

その場でしのぐ仕組みがNATです。
家の中だけで使うアドレスを、外向けの1つのアドレスに変換して、限られたグローバルアドレスを節約します。
根本解決はIPv6への移行ですね。

小夜川 ほのか(普段) 小夜川 ほのか

うちのアドレスと、外のアドレスって、別なんですかぁ?

紫垣 こはる 先生(笑顔) 紫垣 こはる 先生

そうなのよ。
家庭や社内で自由に使えるのがプライベートアドレス、インターネットで世界に通用するのがグローバルアドレス。
プライベートは『家の中の内線番号』、グローバルは『外線の電話番号』とイメージするといいわ。

蜂谷 まこと(普段) 蜂谷 まこと

プライベートの範囲は決まっていて、10.0.0.0〜10.255.255.255、172.16.0.0〜172.31.255.255、192.168.0.0〜192.168.255.255の3つです。

小夜川 ほのか(笑顔) 小夜川 ほのか

あっ、家のWi-Fiの設定で192.168ってよく見ますぅ!

星見 めい(笑顔) 星見 めい

ほんとだ。
あれプライベートアドレスだったんだ。
じゃあ192.168を見たら『あ、内線だな』って思えばいいんだね。

紫垣 こはる 先生(普段) 紫垣 こはる 先生

その感覚で大丈夫よ。
ところで、IPアドレスは『どこのネットワークか』と『その中のどの機器か』に分かれているの。
それを区切るのがサブネットマスクよ。

星見 めい(びっくり) 星見 めい

ネットワーク部とホスト部? 急にむずくなったじゃん。

紫垣 こはる 先生(笑顔) 紫垣 こはる 先生

ふふ、住所でたとえるわね。
『◯◯市△△町』までが町名=ネットワーク部、その先の『1番地・2番地』が個別の家=ホスト部。
同じ町の人どうしは直接やりとりできる、というイメージよ。

蜂谷 まこと(普段) 蜂谷 まこと

具体例だと、サブネットマスク255.255.255.0は先頭24ビットがネットワーク部という意味で、これをCIDR表記では/24と書きます。
255が3つで8ビット×3=24、と数えると分かりやすいです。

小夜川 ほのか(普段) 小夜川 ほのか

じゃあ/24だと、同じ家=機器は何台まで置けるんですかぁ?

蜂谷 まこと(普段) 蜂谷 まこと

残り8ビットがホスト部なので256個分。
ただし先頭はネットワークそのもの、末尾はブロードキャスト用に予約されるので、実際に機器へ割り当てられるのは254台です。

紫垣 こはる 先生(笑顔) 紫垣 こはる 先生

その特別な末尾がブロードキャストアドレス。
同じネットワークの全員に一斉放送するときに使うのよ。
学校の校内放送みたいなものね。

星見 めい(普段) 星見 めい

なるほど。
先頭と末尾は予約席で、座れるのは真ん中だけ、みたいな?

紫垣 こはる 先生(普段) 紫垣 こはる 先生

うまい言い方ね。
それと、自分自身を指すループバックアドレスの127.0.0.1も覚えておいて。
localhostとも呼ばれて、ネットに出ずに自分の中で通信を試すときに使うわ。

小夜川 ほのか(しょんぼり) 小夜川 ほのか

うぅ〜ん、細かい数字がいっぱいで覚えきれるか不安ですぅ…。

蜂谷 まこと(笑顔) 蜂谷 まこと

数字は語呂で押さえましょう。
IPv4は『フォー=4=32ビット』、IPv6は『シックス=6=128ビット』。
プライベートは『10・172・192』の3つだけ覚えればいいんです。

星見 めい(笑い) 星見 めい

あたしは『192.168は内線、43億じゃ足りないからIPv6』って覚えとく。
それだけでだいぶ戦えるっしょ!

紫垣 こはる 先生(笑顔) 紫垣 こはる 先生

ふふ、その勢いでいきましょう。
整理すると、IPアドレスは機器の住所で、IPv4は32ビット・IPv6は128ビット。
プライベートとグローバルを使い分け、サブネットマスク(CIDR)でネットワーク部とホスト部を区切る。
この3点を押さえれば十分よ。

確認クイズ

IPv4 のプライベートアドレスとして使える範囲はどれか。

  1. 192.0.0.0/24
  2. 192.168.0.0/16
  3. 198.51.100.0/24
  4. 203.0.113.0/24
こたえを見る

正解: 2. 192.168.0.0/16

IPv4のプライベートアドレスは10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16の3範囲です。よって 192.168.0.0/16 が該当します。他の 192.0.0.0/24・198.51.100.0/24・203.0.113.0/24 はいずれもプライベート用ではなく、グローバルまたは文書記載例用に予約された範囲なので、組織内専用には使えません。

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