IPアドレスとは何か?グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスの違いを3分で

IT-Skills

本ページでは、IT初心者向けにIPアドレスとは何か?IPアドレスの役割は?を分かりやすく解説します。

結論、IPアドレスはインターネット上の住所のことです。

インターネットを介してデータをやり取りする際には、IPアドレスがなければ通信することはできません。本ページでは、IPアドレスの必要性や、どのようにしてコンピューターが通信をしているのか?というところまで深堀しながら、初心者でも理解できるよう分かりやすく解説します。

このページで学べる内容
  • IPアドレスとは?
  • インターネットの原理
  • グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス
    • 自分のIPアドレスを調べる方法

本ページを読むだけで、インターネットの基本的な仕組みやIPアドレスなどネットワークに関する知識を網羅することが可能です。是非最後までご覧ください。

スポンサーリンク
スポンサーリンク

IPアドレスとは?

IPアドレス(Internet Protocol Address)とは、インターネットの世界における住所のこと。インターネットに接続する全てのコンピュータ(スマートフォン)1つ1つに、IPアドレスが割り当てられています。

そもそも論になりますが、「インターネットに接続する」というのは、世界中のコンピュータとデータの受け渡しを行えるようにするということであるとも言えます。

例えば、今あなたが見ているこのサイト(https://it-biz.online/)も、世界のどこかにあるコンピュータに保管されているデータにすぎません。あなたは、このサイトの情報を見たい!というリクエストをそのコンピュータに送り、コンピュータはそのリクエストに応えて、ページ情報を返しているだけなのです。

コンピュータが1対1でデータをやり取りしているのが、実は意外と知られていないインターネットの基本原理です。

この原理を踏まえて考えると、データの受け渡しを世界中のコンピュータ同士が行うということは、あなたのコンピュータと、Webページ情報を提供するコンピュータがそれぞれ特定されている必要があります。

そうでなければ、サーバー側のコンピュータも、どのコンピュータにWebページ情報を送信すればよいかが分かりませんし、逆にどのサーバに情報を送ればよいかが分かりません、(簡単に説明すると、あなたのパソコンではコンテンツを閲覧することができないということです。)

このときにどのコンピュータにデータを受け渡せばよいか?を特定するために用いられるのが、IPアドレスです。

現実世界でも手紙を書くときに相手の住所を知らなければ手紙を届けることができないのと同じ。IPアドレスがなければ、相手のコンピュータと通信を行うことができません。

また、IPアドレスは住所と同じ役割をしているため、異なるコンピュータに同じIPアドレスを割り当てることはできません。

複数のコンピュータに同じIPアドレスが紐づけられてしまう場合、最終的にどのコンピュータに情報を届けるかがわからなくなってしまうためです。

IPアドレス直打ちでGoogleを開く

IPアドレスさえ分かれば、基本的には世界中のコンピュータにアクセスすることが可能です。

試しに、以下のIPアドレスをブラウザに打ちこんでGoogleを開いてみましょう。

172.217.24.131

IPアドレス(IPv4)の表記方法とIPアドレスの数

IPアドレスは以下のような数字の羅列で表記されます。

この数字は、32桁の二進数をより人間にとって理解しやすいように書き換えたものにすぎません。IPアドレスといっても元々はただの二進数です。

IPアドレスの数は次のように計算して求めることが可能です。

2の32乗=4,294,967,296個(約42億個

先ほど、インターネットに接続している世界中のコンピュータ(スマートフォン)には必ずIPアドレスが割り当てられていると説明しました。ここで、1つの疑問が生じるのではないでしょうか?

43億台目のコンピュータはインターネットに接続することができないのではないか?

実際、個人で有しているコンピュータ(スマートフォンも含まれます)、その他会社で保有しているコンピュータなども含めると、世界中のコンピュータの数は43億台を遥かに超えています。どのようにして、実際に43億台以上のコンピュータはインターネット上でデータの送受信をすることができているのか?

次の章からは、この疑問を解消しつつ、IPアドレスの具体的な仕組みを理解できるようより深堀して解説します。

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス

IPアドレスは大きく2つに分類することができます。1つが、グローバルIPアドレス。もう1つが、プライベートIPアドレスです。

IPアドレスの分類①
  • グローバルIPアドレス(パブリックIPアドレス)
    インターネットに直接接続するコンピュータに割り当てるIPアドレス
  • プライベートIPアドレス
    インターネットに直接接続しないコンピュータに割り当てるIPアドレス

グローバルIPアドレス(パブリックIPアドレス)

ここまで「IPアドレスとは何か?」を1から説明してきましたが、実は端的に言うとグローバルIPアドレスのことを説明していたに過ぎません。

インターネットに接続する全てのコンピュータに重複せずに割り当てられているIPアドレス。これがグローバルIPアドレスの概略です。

グローバルIPアドレスは、ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)という団体によって一元管理されており、その下部組織にAPNIC(アジアのIPアドレスを管理)、さらにその下にJPNIC(日本のIPアドレスを管理)が存在します。

ICANNが「ここからこの範囲はアジアで使ってOK!」と決め、APNICが「ここからこの範囲は日本が使ってOK!」と決めるような流れで割り当てされます。

ICANN,APNIC,JPNIC

最終的には、BIGLOBEやOCNといったプロバイダが一定範囲のIPアドレスを管理する形となっており、私たちは自宅にインターネット回線を引く際はこのプロバイダからグローバルIPアドレスを付与してもらいます。

基本的には1契約1IPアドレスです。

プライベートIPアドレス

対して、プライベートIPアドレスとはインターネットに直接接続するわけではないコンピュータに割り当てるIPアドレスのことです。

画像に alt 属性が指定されていません。ファイル名: image-30-1024x630.png

(別の説明をすれば「ローカルネットワーク」に接続されているコンピュータに割り当てるIPアドレスのこととなります。)

家にインターネット環境を構築する場合を例にとって説明しますが、プロバイダは1契約につき1つのパブリックIPアドレスしか割り当てません。

ここまでの説明だけで考えると、家の中でインターネットに接続できるのはコンピュータ1台のみということになってしまいます。実際は、コンピュータは複数台存在するでしょうし、スマートフォンやタブレット、その他プリンターやスマート家電等インターネットに接続したい機器はたくさんあるはずです。

それを解決するのがルーターです。

ルーター1台にグローバルIPアドレスを割り当てておき、家にあるパソコンやスマートフォンはルーターを経由して(つまりルーターのパブリックIPアドレスを利用して)インターネットに接続させるという手法をとることで、複数台のコンピュータをインターネットに接続できるようにします。

ルーターを中心に家庭内でローカルネットワークを構築するようなイメージです。

このときのローカルネットワーク内のコンピュータに割り当てられるのがプライベートIPアドレス

プライベートIPアドレスは、ICANNのような管理団体は存在しませんので、自分で自由に設定することが可能です。プライベートIPアドレスは、そのローカルネットワーク内でのみ利用されるIPアドレスなので、他のネットワーク内に存在するコンピュータと重複してもOK

プライベートIPアドレスは、ルーター内に付属しているNAT(Network Address Translation)という機能によってパブリックIPアドレスに変換されるようになっており、実際にローカルネットワーク内のコンピュータがインターネットに接続する際にはパブリックIPアドレスが利用される仕組みです。

このようにして、ローカルネットワークとグローバルネットワーク(インターネット)という概念で分類し、約43億個しかないIPアドレスを効率よく運用しているのが現代のインターネットの基本的な仕組みです。

プライベートIPアドレスの範囲

プライベートIPアドレスはRFC 1918で「どこからどこまでは利用してOK」というのが規定されており、通常はその範囲内で設定を行います。

クラスアドレス範囲
クラスA10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
クラスB172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
クラスC192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

自分のIPアドレスを調べる方法(グローバルIPアドレス)

今ご利用中のパソコン(スマートフォン)のIPアドレスは、以下のWebサイト「CWAN」にアクセスするだけで確認可能です。

https://www.cman.jp/network/support/go_access.cgi

ここで確認できるIPアドレスは、パブリックIPアドレス(グローバルIPアドレス)です。つまり、インターネットに接続するために利用しているIPアドレスです。

もし、あなたがルーター経由でインターネットを閲覧している場合、確認できるのはそのルーターに割り当てられているパブリックIPアドレスです。(試しに、同じルーターに接続している他の機器からも確認してみてください。同じIPアドレスが表示されるはずです。)

自分のIPアドレスを調べる方法(プライベートIPアドレス)

プライベートIPアドレスを調べるには、コマンドプロンプトで「ipconfig」コマンドを実行するだけ。

このコマンドで自分のPCに割り当てられているプライベートIPアドレスを確認することが可能です。

ITを1から学びなおしたい方は

システムエンジニアを目指す方や、IT知識を1から身に着けたい方は以下のページが必見です。

正直どこから学び始めればよいかわからない。どのように勉強していけば、エンジニアとしてのスキルが磨けるか?

初心者向けに1から解説しておりますので、是非ご覧ください。

タイトルとURLをコピーしました