ネットワークの住所、IPアドレスとは?
IT初心者
先生、「IPアドレス」って、インターネットにつながっているコンピューターに割り当てられた番号のことですよね?
IT専門家
そうだね!よく分かっているね。インターネットに接続されている機器一つ一つに割り振られた番号で、住所のようなものなんだよ。
IT初心者
住所みたいなものってどういうことですか?
IT専門家
例えば、手紙を送るときに住所が必要だよね? 同じように、インターネット上でデータをやり取りする際にも、相手の機器を特定するためにIPアドレスが使われるんだよ。だから住所のようなものなんだ。
IPアドレスとは。
「IPアドレス」っていうのは、インターネットなどのコンピューターのネットワークにつながっているコンピューターや機器につけられた、それぞれの見分け番号のことです。
例えるなら、ネットワーク上の住所みたいなもので、同じ番号にならないように、ひとつひとつに決められた番号が割り振られています。インターネットが広く使われるようになってからは、「IPv4」っていう仕組みがよく使われていて、これは32桁の数字を4つに分けて、普段私たちが使っている0から9までの数字で表したものなんです。
そして、「0.0.0.0」から「255.255.255.255」までの数字を「.」で区切って並べたものが、それぞれの機器に割り振られた番号になります。ちなみに、「IPアドレス」は「インターネットアドレス」と呼ばれることもあります。
インターネット上の住所
– インターネット上の住所
私たちが普段生活する上で、住所は欠かせないものです。手紙を送ったり、荷物を届けたりする際に、住所は送り先を特定するために必要不可欠です。
これと同じように、インターネットの世界でも、情報をやり取りする際に、それぞれの機器を特定するための住所が必要です。それがIPアドレスと呼ばれるものです。
インターネットに接続すると、あなたのコンピューターやスマートフォンにも、自動的にIPアドレスが割り振られます。インターネット上には膨大な数の機器が存在しますが、このIPアドレスのおかげで、それぞれを区別し、データの送受信を適切に行うことができるのです。
例えば、ウェブサイトを閲覧する際にも、あなたのコンピューターはウェブサイトのサーバーに対してデータの送信を要求します。この時、サーバーは、あなたのコンピューターに割り当てられたIPアドレスを見て、どの機器からの要求なのかを認識し、情報を返信します。
このように、IPアドレスはインターネット上で情報をやり取りする上で、なくてはならないものなのです。
現実世界 | インターネットの世界 |
---|---|
住所 | IPアドレス |
手紙や荷物の送り先を特定 | 機器を特定し、データの送受信を行う |
一意に特定される | 一意に特定される |
IPアドレスの表記方法
インターネットに接続された機器同士が情報をやり取りするには、互いを識別するための住所が必要です。この住所にあたるのがIPアドレスです。
IPアドレスは、0から255までの数字を4つ、ドット(.)で区切って表します。 例えば、「192.168.0.1」や「172.16.254.1」といった形式です。この表記方法は、人が数字を読み解きやすいように工夫されています。
この形式はIPv4と呼ばれ、インターネットが普及し始めた当初から使われているものです。それぞれの数字は8ビットの情報量を持ち、4つで合計32ビットの値を表しています。これは、約43億個もの異なるアドレスを表すことができる計算になります。
しかし、パソコンやスマートフォンの普及、IoT機器の登場により、インターネットに接続する機器は爆発的に増加しました。その結果、IPv4アドレスは枯渇が懸念されています。
この問題に対処するため、128ビットのアドレス空間を持つIPv6が開発されました。IPv6は、コロン()で区切られた16進数で表記され、IPv4と比べて桁数が多いため、人間には理解しにくいと感じるかもしれません。しかし、IPv6は天文学的な数のアドレスを表すことができ、アドレス枯渇の問題を根本的に解決するものとして期待されています。
項目 | IPv4 | IPv6 |
---|---|---|
アドレス空間 | 32ビット | 128ビット |
表記方法 | 0-255の数字を4つ、ドット(.)で区切る (例: 192.168.0.1) | コロン(:)で区切られた16進数 |
アドレス数 | 約43億個 | 天文学的な数 |
現状 | 枯渇が懸念 | 枯渇問題の解決策 |
IPアドレスは重複しない
インターネット上で情報をやり取りする際、それぞれの機器を特定するために「IPアドレス」と呼ばれる番号が使われています。
世界中で使われているIPアドレスは、郵便番号や電話番号と同じように重複することはありません。もし、IPアドレスが重複してしまうと、データを送る際に正しい相手に届かないといった問題が発生してしまいます。
では、どのようにしてIPアドレスの重複を防いでいるのでしょうか?
IPアドレスは、インターネットサービスプロバイダや企業、組織といった団体に対して割り当てられています。そして、それらの団体が、自社のネットワークに接続するパソコンやスマートフォンなどの機器に個別のIPアドレスを付与する仕組みになっています。
このように、IPアドレスは一元的に管理され、重複しないように割り当てられているため、私たちは安心してインターネットを利用できるのです。
項目 | 内容 |
---|---|
IPアドレスの役割 | インターネット上の機器を特定するための番号 |
IPアドレスの特徴 | 世界中で一意に割り当てられ、重複しない |
IPアドレス重複防止の仕組み | インターネットサービスプロバイダや企業、組織などがネットワークに接続する機器に個別にIPアドレスを割り当てる |
IPアドレス管理 | 一元的に管理され、重複しないように割り当てられている |
IPアドレスの種類
– インターネット上の住所、IPアドレスの種類インターネットに接続された機器同士が情報をやり取りするには、それぞれの機器を特定する住所が必要です。これがIPアドレスです。IPアドレスには、大きく分けて二つの種類があります。一つ目は「グローバルIPアドレス」です。これは、インターネット上に接続された機器それぞれに割り当てられる、世界中で唯一のアドレスです。例えるなら、手紙を送る際の宛先のように、このアドレスを使うことで、世界中のどこからでも特定の機器にデータを送ることができます。ウェブサイトを公開する場合などは、このグローバルIPアドレスが必要です。二つ目は「プライベートIPアドレス」です。これは、家庭や会社など、限られた範囲内のネットワークで使用されるアドレスです。グローバルIPアドレスのように世界中で一意である必要はなく、同じプライベートIPアドレスを複数のネットワーク内で使用することができます。これは、マンションの部屋番号のように、同じ番号が別の建物で使われていても問題ないのと似ています。プライベートIPアドレスは、ルーターなどのネットワーク機器によって自動的に割り当てられることが多く、ユーザーが自由に設定することも可能です。グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスは、インターネットと内部ネットワークという異なる環境で使用されるため、役割が異なります。 グローバルIPアドレスは、インターネット上の広大なネットワークで機器を特定するために、プライベートIPアドレスは、限られた範囲内での機器間の通信を効率的に行うために利用されます。
項目 | グローバルIPアドレス | プライベートIPアドレス |
---|---|---|
説明 | インターネット上の機器それぞれに割り当てられる世界中で唯一のアドレス | 家庭や会社など、限られた範囲内のネットワークで使用されるアドレス |
例え | 手紙の宛先 | マンションの部屋番号 |
用途 | ウェブサイトの公開など、世界中からのアクセスが必要な場合 | ルーターによる自動割り当て、ユーザー設定など |
使用範囲 | インターネット | 内部ネットワーク |
役割 | 広大なインターネット上で機器を特定 | 限られた範囲内での効率的な通信 |
IPアドレスとドメイン名
私たちが日々利用するインターネット上で、様々な情報を提供するウェブサイト。そのウェブサイトを閲覧する際に欠かせないのが、IPアドレスとドメイン名です。
ウェブサイトにアクセスする際、ブラウザのアドレスバーに入力するのは「example.com」のようなドメイン名です。これは、ウェブサイトの名前だと考えると分かりやすいでしょう。しかし、実際にはコンピュータはドメイン名を理解できません。コンピュータがウェブサイトを特定するために必要なのは、数字で表されたアドレスであるIPアドレスです。
それでは、なぜ私たちはIPアドレスではなくドメイン名を入力するのでしょうか?それは、IPアドレスは数字の羅列であるため、人間が覚えたり、入力したりするのが非常に困難だからです。そこで、覚えやすく入力しやすいドメイン名が考案されました。
ドメイン名は、DNSサーバーと呼ばれるシステムによってIPアドレスに変換されます。DNSサーバーは、インターネット上の住所録のような役割を果たしており、私たちがドメイン名を入力すると、対応するIPアドレスを調べて、その情報をコンピュータに伝えます。このようにして、私たちは複雑なIPアドレスを意識することなく、簡単にウェブサイトを閲覧することができるのです。
用語 | 説明 |
---|---|
ドメイン名 | ウェブサイトの名前 (例: example.com) 。人間が理解しやすい。 |
IPアドレス | ウェブサイトを特定する数字で表されたアドレス。コンピュータが理解する。 |
DNSサーバー | ドメイン名をIPアドレスに変換するシステム。インターネット上の住所録。 |
まとめ
インターネットは、今や私たちの生活に欠かせないものとなっています。そのインターネット上で、様々な情報が行き交うためには、それぞれの機器を特定し、情報を正しくやり取りする仕組みが必要となります。この役割を担っているのがIPアドレスと呼ばれるものです。
例えるなら、手紙の宛先に書かれた住所のようなものです。手紙を送る際、相手の家を特定するために住所が必要となるように、インターネット上で情報を送受信する際にも、相手の機器を特定するための情報が必要となります。IPアドレスは、まさにインターネット上の住所と言えるでしょう。
私たちが普段ウェブサイトを閲覧したり、メールを送受信したりする際にも、このIPアドレスが裏側で活躍しています。ウェブサイトのアドレスを入力すると、そのウェブサイトをホストしているサーバーのIPアドレスが特定され、情報が送受信されます。メールの送受信も同様で、相手のメールアドレスに紐付けられたIPアドレス宛に情報が届けられます。
このように、IPアドレスはインターネットを支える重要な技術の一つと言えます。普段は意識することは少ないかもしれませんが、インターネット上のあらゆる通信は、このIPアドレスによって支えられているのです。
項目 | 説明 |
---|---|
IPアドレスの役割 | インターネット上の機器を特定し、情報を正しくやり取りする仕組み |
例え | 手紙の宛先に書かれた住所 |
重要性 | インターネットを支える重要な技術の一つ |