IPアドレスとは？初心者でも分かるように解説

はじめに

インターネットを使っていると、「IPアドレス」という言葉を聞くことがあります。

でも、

「IPアドレスってそもそも何？」

「192.168.1.1って何の数字？」

「MACアドレスとは何が違うの？」

と疑問に思う人も多いのではないでしょうか。

この記事では、IPアドレスについて、わかりやすい例などを用いてまとめます。

1.IPアドレスとは

IPアドレス(Internet Protocol Address)とはネットワークに接続しているコンピュータを識別するための番号である。簡単にいうとネットワーク上でコンピュータの場所を示す住所である。現実世界で同じ住所がいくつも存在しないのと同様、ネットの世界でも住所にあたるIPアドレスは重複するものがあってはならない。全世界でIPアドレスが重複しないようにアメリカにある「ICANN」(アイキャン)という管理団体が管理している。

２．IPv4とIPv6の違い

IPアドレスには、IPv4とIPv6があります。この２つはIPアドレスを使って通信するための「ルール（規格）」のバージョン違いである。

IPv4

普段私たちが使っているIPアドレスの規格で32ビットを8ビットずつ4つに分け、10進数で表したもので「192.168.1.1」のような形をしている。
2進数 11000000 10101000 00000001 00000001 
　　　　　↓　　　　↓　　　　↓　　　　↓
10進数　 192          168             1              1
IPv４で表せる数は43億個である。つまり４３億個までは住所をコンピュータに与えることができる。

IPv6

IPv6は128ビットを16ビットごとに８つに分けて16進数で表して物で「2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334」
のような形をしている。
IPv6で表せる数はIPv4の４３億個に比べすごく大きな数であり、世界上に転がっている石の数より多いといわれている。

なぜIPv6が必要になった？

IPv4はネットの世界の住所であるIPアドレスを43億個まで与えることができる。しかし世界のインターネット人口はおよそ60億人いると言われており、一人が一デバイスしか使わないとしてもIPアドレスが足りないということになる。これを「IPアドレス枯渇問題」といい、これを解決するために作られたのがIPv6である。

しかしIPv6がいまだにじんわりとしか普及していないのはある方法を使いIPv4を延命して使用することができていることや、移行するにあたり、ルーターやサーバー、その他諸々の確認、変更をする必要がありお金や労力がかかるためである。

IPv4の延命方法や枯渇問題についてより詳しく知りたいときはYoutubeチャンネルであるゆるコンピュータ科学ラジオさんの「インターネットが使えなくなる？ IPアドレス枯渇問題」という動画を見ると面白おかしく解説していて、楽しく詳細を学ぶことができる。

３．MACアドレスとは何が違う？

MACアドレスとIPアドレスは似た性質を持っていて混乱しやすい。

MACアドレスとは機器を識別するための機器固有の番号

IPアドレスとはネットワークに接続しているコンピュータを識別するための番号

似ていますがわかりやすく説明するとIPアドレスは通信相手を示すものであり、MACアドレスは次の中間地点を表すものである。

現実世界で例えると東京在住のAさんが北海道在住のBさんに手紙を出したときにIPアドレスはBさんの住所にあたります。MACアドレスはAさんの最寄りの郵便局から東京の大きい郵便局、北海道の大きい郵便局、Bさんの最寄りの郵便局など、次の中間地点を表すものがMACアドレスである。

４．グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス

IPアドレスには、大きく分けて「グローバルIPアドレス」と「プライベートIPアドレス」がある。

グローバルIPアドレス

グローバルIPアドレスとは、インターネット上で通信するときに使われるIPアドレスです。

インターネット上で他のネットワークと通信するためには、世界中で重複しないように管理されたIPアドレスが必要になります。自宅のルーターなど割与えられている。

プライベートIPアドレス

プライベートIPアドレスとは、家庭や会社などの内部ネットワークで使用するIPアドレスです。

これらはインターネット上で直接使うためのIPアドレスではなく、家庭や会社などのネットワーク内部で機器を識別するために使われます。会社の内線で例えると営業部と人事部の中で内線１番がありますが同じ内線１番なのに営業部の内線１番、人事部の内線１番のように別物である。プライベートIPアドレスも同じものでこのIPアドレスは一つの組織の中のものなので世界に同じものがあっても問題はない。

私たちが家の中でネットで通信するときはプライベートIPアドレスが割り当てられていて通信する際にルーターが私たちの端末からの通信を受け取りプライベートIPアドレスをルーターに定められているグローバルIPアドレスに変換してネットの海に放り投げている。

まとめ

今回はIPアドレスについて調べた。

簡単にまとめると、

• IPアドレスとは【ネットワーク上で通信相手を識別するための住所のようなもの】

• IPv4とは【32ビットで構成され、4つの10進数で表されるIPアドレスの規格】

• IPv6とは【128ビットで構成され、IPv4より多くのIPアドレスを利用できる規格】

• グローバルIPアドレスとは【インターネット上で使われる、世界的に管理されたIPアドレス】

• プライベートIPアドレスとは【家庭や会社などの内部ネットワークで使われるIPアドレス】

• MACアドレスとの違いは【IPアドレスが通信の宛先を示すのに対し、MACアドレスは次にどの機器へ届けるか】