IPアドレスとは？仕組みと種類をわかりやすく解説
ITの初心者
先生、『IPアドレス』について教えてください。
IT･PC専門家
IPアドレスは、コンピューターネットワーク上でコンピューターや機器を識別するための番号です。
ITの初心者
どのように識別されるのですか？
IT･PC専門家
ネットワーク上での住所のように機能します。それぞれのコンピューターに重複のない番号が割り当てられ、それによって他のコンピューターと通信できます。
IPアドレスとは。
コンピューターネットワーク上で機器を識別するための「IPアドレス」は、住所のようなもので、各機器に重複しないよう割り当てられます。インターネットの普及に伴い広く使われているIPv4では、32ビットの値を4つの10進数に分けて、ドットで区切った「0.0.0.0」から「255.255.255.255」までの数字列で表されています。このIPアドレスは「インターネットアドレス」とも呼ばれます。
IPアドレスの仕組み
-IPアドレスの仕組み-
IPアドレスとは、ネットワーク上のコンピューターやデバイスに割り当てられる固有のアドレスです。インターネットを利用するすべてのデバイスには、メールの送信、Webサイトへのアクセス、他のデバイスとの接続など、ネットワーク上で通信するためにIPアドレスが必要です。
IPアドレスは、通常、IPv4（インターネットプロトコルバージョン4）またはIPv6（インターネットプロトコルバージョン6）という2つの形式のいずれかで表されます。IPv4アドレスは、32ビットの数字で構成されており、ピリオドで区切られています（例 192.168.1.1）。一方、IPv6アドレスは、128ビットの数字で構成され、コロンで区切られています（例 20010db885a3000000008a2e03707334）。
IPv4とIPv6の違い
IPアドレスには、主に-IPv4-と-IPv6-の2種類があります。IPv4は32ビットのアドレスで、ドット区切りで表されます（例192.168.1.1）。一方、IPv6は128ビットのアドレスで、コロン区切りの16個の16進数文字で表されます（例20010db885a308d313198a2e03707334）。
重要な違いとして、IPv4のアドレス空間は限られていますが、IPv6は膨大なアドレス空間を持っています。そのため、IPv6はインターネット上のデバイスの増加に対応できるよう設計されています。また、IPv6はセキュリティとプライバシー機能も強化されており、より安全な接続を提供します。
IPアドレスの割り当て
インターネットに接続されたデバイスにはそれぞれIPアドレスが割り当てられています。このIPアドレスは、インターネット上の他のデバイスとやり取りするための固有の識別番号のようなものです。IPアドレスの割り当てには、主に2つの方法があります。1つ目は、動的割り当てです。これは、デバイスがインターネットに接続するたびに、インターネットサービスプロバイダ（ISP）によって新しいIPアドレスが割り当てられる方法です。もう1つは静的割り当てです。これは、デバイスに恒久的なIPアドレスが割り当てられ、デバイスがインターネットに接続し直してもそのアドレスは変わりません。静的割り当ては、Webサーバーやルーターなど、常に同じIPアドレスでアクセスする必要があるデバイスに一般的に使用されています。
動的IPアドレスと静的IPアドレス
ネットワーク上でコンピュータを特定するために使用されるIPアドレスには、さまざまな種類があります。中でも一般的な2つのタイプが、動的IPアドレスと静的IPアドレスです。
動的IPアドレスは、デバイスがネットワークに接続すると、DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバーから自動的に割り当てられます。このアドレスは一時的で、デバイスの接続が切断されると解放されます。動的IPアドレスは、ホームネットワークや公衆Wi-Fiなどの共有ネットワークでよく使用されています。
一方、静的IPアドレスは、ネットワーク管理者によって手動で割り当てられ、永続的に使用されます。特定のデバイスやサーバーに固定的に紐づけられており、ネットワーク上の他のデバイスが常にそのデバイスを特定できます。静的IPアドレスは、ネットワークセキュリティの強化やリモートアクセスに必要と思われるサーバーやルーターなどの重要なデバイスで使用されることが多いです。
IPアドレスの用途
-IPアドレスの用途-
IPアドレスは、インターネット上のデバイスを特定し、通信するために不可欠な役割を果たしています。その用途は多岐にわたり、主なものとしては以下が挙げられます。
* -デバイスの識別- IPアドレスは、インターネット上のあらゆるデバイスに固有の識別子を提供します。これにより、デバイス間でデータを交換し、適切な宛先に配信できます。
* -ルーティング- IPアドレスは、データパケットをインターネット上の異なるネットワーク間で効率的にルーティングするために使用されます。パケットの宛先IPアドレスに基づいて、パケットは適切なパスを選択できます。
* -セキュリティ- IPアドレスは、ネットワークやシステムへのアクセスを制御するために使用できます。ファイアウォールやルーターなどのセキュリティツールは、特定のIPアドレスからのトラフィックを許可または拒否できます。
* -ウェブサイトのホスティング- ウェブサイトは、IPアドレスに関連付けられています。ユーザーがウェブサイトのドメイン名を入力すると、DNS（ドメインネームシステム）が対応するIPアドレスを検索し、ユーザーを適切なサーバーに接続します。
* -ネットワーク管理- IPアドレスは、ネットワーク内のデバイスを管理するために使用できます。ネットワーク管理者は、各デバイスのIPアドレスを割り当て、追跡することで、ネットワークの効率とセキュリティを向上させることができます。