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IPアドレス

・ このページの最終更新日時 2016年8月11日 (木) 13:44




IPアドレス」の掲示板 / コメント

Internet Protocol Address

IPネットワーク上にあるホストやルータを識別するための論理アドレスIPアドレスは,ネットワークアドレスとホストアドレスから構成され,あて先IPアドレスを見れば,IPパケットの伝送先がどのネットワークに所属するルータやホストかを判別できる。このIPアドレスをホストやルータに設定し,ルータでIPネットワーク分割管理するプロトコルがIP(Internet Protocol)である。
IPアドレス規格には,32ビットアドレスIPv4(IPバージョン4)と128ビットアドレスIPv6(IPバージョン6)がある。IPv4IPアドレスの組合せ数は約43億通りあるが,実際にホストやルータに割り当てられるIPアドレスはずっと数が少なくなる。IPではコンピュータ同士の通信を行うユニキャストだけでなく,ブロードキャストマルチキャストなどに対応する仕組みも準備する必要があるため,すべてのIPアドレスをホストやルータに割り当てることができない。一方で,ネットワーク識別のためのクラスを規定していたため,ほかのユーザに割り当てられない無駄な未使用のIPアドレスが数多く生じていた。
インターネットユーザは世界的な規模で急増しており,インターネットで利用しているグローバルIPアドレスインターネットで使用する公開IPアドレスのこと)が枯渇して,早晩,増加するユーザに対応できなくなる。このIPアドレス枯渇問題を根本的に解決するために,128ビットアドレスであるIPv6規格化された。しかし,現行IPv4を使用している世界中のコンピュータやルータにすぐにIPv6IPアドレス設定して運用できる環境にすることは現実的に困難であり,当分の間はIPv4IPv6が併存することになる。したがって,IPv6次世代インターネットへ完全に移行するまでの間は,IPv4IPアドレスを効率的に利用する工夫も重要になる。
IPv4IPアドレスは,ユニキャスト用のクラスとしてクラスA~クラスCまでの三つのクラスが規定されている。また,クラスDとして,マルチキャスト用のクラスが規定されている。ユニキャストのクラスの概念はIPアドレスを付与するユーザのネットワーク規模を想定したものであり,クラスAが大規模ネットワーク,クラスBが中規模ネットワーク,クラスCが小規模ネットワークのユーザに付与する目的で規定されている。ただし,これらのクラスの規格インターネットユーザが少ない頃に規定されたものであり,世界中で多くのユーザが利用する現在の状況は想定されていない。
最近は,このようなクラスの概念によって発生する無駄な未使用IPアドレスを少なくし,限られたIPアドレスを効率的に利用する工夫として,サブネットアドレスクラスレスという概念を導入している。サブネットアドレスとは,クラスA~クラスCのユニキャストアドレスのホストアドレス部の一部をネットワークアドレス部に加え,事実上クラスレスにして利用する方法である。クラスとして識別されるネットワーク内にサブネットワークを作り出し,これをルータやホストが識別できるようにするサブネットマスクを使用して,ユーザに割り当てられるネットワーク数を増やす。サブネットワークに接続できるホスト数は減少するが,より多くのユーザにIPアドレスを割り当てられるようになる。
また,インターネットユーザの増大によって,大規模ネットワークユーザであってもクラスAやクラスBのIPアドレスを付与することは困難になっている。複数のクラスCを割り当てられた大規模ネットワークユーザは,そのネットワーク構成に合わせて柔軟かつ有効にIPアドレスを割り振るために,CIDR(Classless Inter-Domain Routingサイダーと呼ぶ)というプロトコルを利用する。CIDRは連続する複数のクラスCのIPアドレスに対して,クラスの概念をなくし,適切な長さのネットマスクを用意して,一つのネットワーク統合化してしまうプロトコルである。これによってネットワーク構成や規模に合わせた最適なIPアドレス設定を行えるようにし,限られたIPアドレスを有効活用する。
グローバルIPアドレスを有効活用する方法は,ほかにもある。ネットワークユーザの内部はプライベートIPアドレス(ユーザネットワーク内のみ有効な私的IPアドレスのこと)を使用し,グローバルIPアドレスと動的にアドレス変換してインターネットを利用する方法である。限られたグローバルIPアドレスを,ユーザネットワーク内部の多くの人が共有利用する。このアドレス変換の方法として,NAT(Network Address Translation)とIPマスカレードがある。NATは1対1でアドレス変換するプロトコルであり,IPマスカレードポート番号IPアドレスの組合せによって1対多でIPアドレス変換するプロトコルである。これらのアドレス変換の仕組みは,インターネットから内部ネットワーク保護するセキュリティの役割も果たすため,多くの企業ネットワークで活用されている。







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