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IPアドレス

出典: フリ?百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
曖昧さ回避 IPv6アドレスについては「 IPv6アドレス 」をご?ください。

IPアドレス （アイピ?アドレス、 英 : IP address ）は、 Internet Protocol （IP）で通信相手を 識別 するための 番? である。 インタ?ネットアドレス とも呼ばれる [1] [2] 。

?要 [ 編集 ]

IPアドレスは、 IPネットワ?ク 上の 情報機器 を識別するために指定する ネットワ?ク層 における識別用の番?である。 デ?タリンク層 の MACアドレス を物理アドレスということに??して、 論理アドレス とも呼ばれる。IPのバ?ジョン（ IPv4 と IPv6 ）に?じて、IPv4のIPアドレス（ IPv4アドレス ）とIPv6のIPアドレス（ IPv6アドレス ）がある。?初、 RFC   791 でIPを定義した際に、IPが現在のIPv4に?たるもののみであったことから、?義では、?にIPアドレスと呼?した場合にIPv4のIPアドレスを意味する場合がある。

IPアドレスは、IPv4では32 ビット 、IPv6では128ビットの?値である。この?値のうち、 最上位ビット （MSB）に近い側をネットワ?ク部、 最下位ビット （LSB）に近い側をホスト部として?別する。ネットワ?ク部がネットワ?クを指定し、ホスト部がそのネットワ?ク?の機器を指定する。ネットワ?ク部とホスト部の?別には サブネットマスク を用いることができる（ある）。

表記 [ 編集 ]

IPv4の構造。十進法を 二進法 に?換し、8桁の?字（8ビット）で1バイトとなる。その8ビットが4つに?切られ、合計で32ビット（= 4バイト）となっている。
「 IPv6アドレス 」も?照

IPv4のIPアドレスの表記法には以下の規則がある。 IPv6については「 IPv6 」および「 IPv6アドレス 」の記事で取り扱う。

  • 通常は、 ドット付き十進表記 [注 1] あるいは ドットアドレス [注 2] と呼ばれる 0 - 255 の?字4組（8ビット × 4 = 32ビット）を ドット で?いだ記法で表記される。
    • （例）192.168.0.1

gethostbyname() や inet_aton() など、IPアドレスを解?する??の一部では以下のような表記も許している。

  • ?字が3組のときは、3番目は16ビットと解?される。
    • （例）192.168.1 (= 192.168.0.1)
  • ?字が2組のときは、2組目は24ビットと解?される。
    • （例）192.11010049 (= 192.168.0.1、 168 × 256 2 + 0 × 256 + 1 = 11010049)
  • ドットがないときは、?一の32ビット?と解?される。ロングIPアドレスなどとも呼ばれる。
    • （例）3232235521 (= 192.168.0.1、 192 × 256 3 + 168 × 256 2 + 0 × 256 + 1 = 3232235521)
  • 各?字は0xを前置すると16進?、0を前置すると8進?と解?される。
    • （例） 0xC0A80001 (= 192.168.0.1)
    • （例） 0xC0.0250.1 (= 192.168.0.1、(C0→192、250→168))

これらの表記は、URL Standardで URL の一部分として定義されている [3] [4] 。ただし、 オペレ?ティングシステム （OS）やアプリケ?ション（例： ウェブブラウザ ソフト）、ネットワ?ク機器などによっては利用できないことがある。また?意のある者が フィッシング サイトなどのURLを??するために用いる場合もあるので、注意が必要である。

アドレスクラス [ 編集 ]

IPアドレスは、次の5つのアドレスクラスに分かれている。

クラス アドレス範? 用途（先頭ビットの値）
クラスA 0.0.0.0 - 127.255.255.255 ネットワ?クアドレス 長は8ビット、 ホストアドレス 長は24ビット。 RFC   791 で規定。（0-で始まる）
クラスB 128.0.0.0 - 191.255.255.255 ネットワ?クアドレス長は16ビット、ホストアドレス長も16ビット。 RFC   791 で規定。（10-で始まる）
クラスC 192.0.0.0 - 223.255.255.255 ネットワ?クアドレス長は24ビット、ホストアドレス長は8ビット。 RFC   791 で規定。（110-で始まる）
クラスD 224.0.0.0 - 239.255.255.255 IPマルチキャスト ?用。 RFC   1112 で規定。（1110-で始まる）
クラスE 240.0.0.0 - 255.255.255.255 ??の使用のために予約されている。 RFC   1112 で規定。（1111-で始まる）

クラスAからクラスCまでは、ネットワ?ク部とホスト部の境界が8ビット?位で?分けされている。クラスAはネットワ?ク部が短く（8ビット）、ホスト部が長い（24ビット）。すなわち、多くの機器を保有する大組織や多くの顧客を有する大規模な インタ?ネットサ?ビスプロバイダ （ISP）に割り?てるのに適している。クラスCはその逆である。これは、日本の 電話番? において 東京 などの人口が多い地域には03のような短い 市外局番 が割り?てられ、人口の少ない地域には長い市外局番が割り?てられているのと同じである。クラスAが約1,677万台、クラスBが65,534台、クラスCが254台のホストを接?できる。

しかし、アドレスクラスを用いたIPアドレス割り?てには問題が生じた。ほとんどのネットワ?ク（たとえばインタ?ネットサ?ビスプロバイダ）ではクラスAでは大きすぎ、クラスCでは小さすぎたため割り?ての要求がクラスBに集中したのである。クラスBの割り?てを受けたネットワ?クの中には65,534台のホスト（インタ?ネットサ?ビスプロバイダであれば接?ユ?ザ??）を同時にすべて接?することがまれであるネットワ?クも存在し、IPアドレスが無?に消費されることになった。そこで現在ではアドレスクラスを使わず、ネットワ?ク部とホスト部の境界を8ビット?位に固定せずに細分化する可?長 サブネットマスク やCIDR（ Classless Inter-Domain Routing ）の使用が一般化している。

IPアドレスの割り?て範?を示すために、IPアドレスの末尾に「/」（ スラッシュ ）とともにネットワ?クアドレス長を付記して表すことも多い。IPv4の場合、MSB側からのビット?でネットワ?クアドレス長を表す。例えば192.168.0.0/24の表記の場合、ネットワ?ク部はMSBから24ビットで?り8ビットがホスト部となる。アドレスクラスでなく可?長サブネットマスクを使用した場合、ネットワ?クアドレス長の?字は必ずしも8の倍?にはならないことになる。

CIDR表 [ 編集 ]

「CIDR」は、「サイダ?」と?む。

Classless Inter-Domain Routing を用いることで、複?のIPアドレスを範?指定して一つのアドレスブロックとして扱うことができる。例えば、192.168.1.0 - 192.168.1.255という範?のIPアドレスは、192.168.1.0/24として表すことができる。CIDRを使うことでアドレスブロックの集約や分割が容易に行えることから、IPパケットの ル?ティング で主に活用されている。例えば、203.0.113.0/26、203.0.113.64/26、203.0.113.128/26、203.0.113.192/26の4つのアドレスブロックは、203.0.113.0/24 [注 3] として集約することができる。

例えば69.208.0.0を含むIPアドレス群の場合、CIDRと開始アドレスおよび終了アドレスの?係は以下のようになる。

CIDR 開始アドレス 終了アドレス 含まれるアドレス? 二進法表記したプレフィックス部分のアドレス
69.208.0.0 /0 0.0.0.0 255.255.255.255 4,294,967,296 ********.********.********.********
69.208.0.0 /1 0.0.0.0 127.255.255.255 2,147,483,648 0*******.********.********.********
69.208.0.0 /4 64.0.0.0 79.255.255.255 268,435,456 0100****.********.********.********
69.208.0.0 /8 69.0.0.0 69.255.255.255 16,777,216 01000101.********.********.********
69.208.0.0 /11 69.192.0.0 69.223.255.255 2,097,152 01000101.110*****.********.********
69.208.0.0 /12 69.208.0.0 69.223.255.255 1,048,576 01000101.1101****.********.********
69.208.0.0 /13 69.208.0.0 69.215.255.255 524,288 01000101.11010***.********.********
69.208.0.0 /14 69.208.0.0 69.211.255.255 262,144 01000101.110100**.********.********
69.208.0.0 /15 69.208.0.0 69.209.255.255 131,072 01000101.1101000*.********.********
69.208.0.0 /16 69.208.0.0 69.208.255.255 65,536 01000101.11010000.********.********
69.208.0.0 /17 69.208.0.0 69.208.127.255 32,768 01000101.11010000.0*******.********
69.208.0.0 /18 69.208.0.0 69.208.63.255 16,384 01000101.11010000.00******.********
69.208.0.0 /19 69.208.0.0 69.208.31.255 8,192 01000101.11010000.000*****.********
69.208.0.0 /20 69.208.0.0 69.208.15.255 4,096 01000101.11010000.0000****.********
69.208.0.0 /21 69.208.0.0 69.208.7.255 2,048 01000101.11010000.00000***.********
69.208.0.0 /22 69.208.0.0 69.208.3.255 1,024 01000101.11010000.000000**.********
69.208.0.0 /23 69.208.0.0 69.208.1.255 512 01000101.11010000.0000000*.********
69.208.0.0 /24 69.208.0.0 69.208.0.255 256 01000101.11010000.00000000.********
69.208.0.0 /25 69.208.0.0 69.208.0.127 128 01000101.11010000.00000000.0*******
69.208.0.0 /26 69.208.0.0 69.208.0.63 64 01000101.11010000.00000000.00******
69.208.0.0 /27 69.208.0.0 69.208.0.31 32 01000101.11010000.00000000.000*****
69.208.0.0 /28 69.208.0.0 69.208.0.15 16 01000101.11010000.00000000.0000****
69.208.0.0 /29 69.208.0.0 69.208.0.7 8 01000101.11010000.00000000.00000***
69.208.0.0 /30 69.208.0.0 69.208.0.3 4 01000101.11010000.00000000.000000**
69.208.0.0 /31 69.208.0.0 69.208.0.1 2 01000101.11010000.00000000.0000000*
69.208.0.0 /32 69.208.0.0 69.208.0.0 1 01000101.11010000.00000000.00000000
  • 表の見方の例
    • 69.208.0.0/16は、69.208.0.0から69.208.255.255までの65,536個のアドレスを含む。
    • 69.208.0.0/24は、69.208.0.0から69.208.0.255までの256個のアドレスを含む。

スコ?プ [ 編集 ]

通信可能な範?のことをスコ?プという。IPアドレスは、それぞれにスコ?プが決められている。（→ 一? ）

グロ?バルIPアドレス [ 編集 ]

後述するプライベ?トIPアドレス、リンクロ?カルアドレス、特殊用途のIPアドレスなどを除いたIPアドレスは「グロ?バルIPアドレス」と呼び、インタ?ネットの接?用に利用され、重複が?生しないように管理される。そのため、 ICANN を頂点とした階層的な委??係によって、世界的な管理が行われている。

通常、パソコンや ル?タ? などをインタ?ネットに接?すると、 ISP に割り振られているグロ?バルIPアドレスの中の1つがパソコンなどに割り?てられる。

プライベ?トIPアドレス [ 編集 ]

プライベ?トIPアドレス（ロ?カルIPアドレス）は、 プライベ?トネットワ?ク （外部から利用できない社? LAN など）のアドレスとして使うことができる。異なるプライベ?トネットワ?クを相互接?して ル?ティング することも可能である。

プライベ?トIPアドレスとして、次のアドレス空間が予約されている。ネットワ?クの規模に?じて、使い分ける必要がある。

クラス 範? サブネットマスク アドレス?
クラスA 10.0.0.0 - 10.255.255.255 255.0.0.0 16,777,216（16,777,216 × 1 サブネット）
クラスB × 16 172.16.0.0 - 172.31.255.255 255.240.0.0 1,048,576（65,536 × 16 サブネット）
クラスC × 256 192.168.0.0 - 192.168.255.255 255.255.0.0 65,536（256 × 256 サブネット）

リンクロ?カルアドレス [ 編集 ]

詳細は「 リンクロ?カルアドレス 」を?照

Windows などではIPアドレスが設定されておらず、 DHCP サ?バも見付からない場合には自動的に169.254で始まるクラスBのIPアドレスが振られる（ APIPA という機能）。これはリンクロ?カルアドレスと呼ばれ?一のLAN?での通信に使うことができるが、 ル?ティング ができないなどプライベ?トアドレスとは異なるものである。

プライベ?トIPアドレスとインタ?ネット [ 編集 ]

プライベ?トIPアドレスとグロ?バルIPアドレスを相互?換することにより、インタ?ネットに接?することができる。その方法として、NAPT（??としては IPマスカレ?ド やipfwなど）や プロキシサ?バ がある。

インタ?ネット接?サ?ビス によってはインタ?ネットに接?する機器にグロ?バルIPアドレスではなく、このプライベ?トIPアドレスを割り?てることもある [5] 。

プライベ?トIPアドレスとこれに?する仕組みによって、グロ?バルIPアドレスを多量に消費することなくインタ?ネットに接?できる機器を?やすことができる。

ISP Shared Address [ 編集 ]

2012年4月に RFC   6598 として?行したインタ?ネットサ?ビスプロバイダ（ISP）が契約者に貸し出すIPアドレスで、範?は100.64.0.0/10。

ISP Shared Addressは、個?のISPのネットワ?ク?でのみ使用可能なIPアドレスで、 キャリアグレ?ドNAT （CGN）によりISP Shared Addressとグロ?バルIPアドレスを相互?換することにより、インタ?ネットに接?することができる。

IPアドレス枯?問題 により、契約者が?加しても、ISPが契約者に貸し出すグロ?バルIPアドレスを新規に獲得できなくなった。

しかし、ISPが契約者にプライベ?トIPアドレスを割り?てると、該?するIPアドレスを契約者のロ?カルネットワ?ク?で使用できなくなる。例えば、NTTが提供する フレッツ の地域IP網においてプライベ?トIPアドレス（10.0.0.0/8）を使用しているため、 フレッツ の利用者がプライベ?トIPアドレス（10.0.0.0/8）をロ?カルネットワ?ク?で使用できない。

そこで、ISP Shared Addressの導入により、ISPはISP Shared Addressを使用し、ISPの契約者は、任意のプライベ?トIPアドレスが使用できるようになる。

なお、/10というアドレス範?は、東京地域を網羅するISPがISP Shared Addressを導入するには、/10程度のアドレス範?が必要であるという、日本からの提案がベ?スになっている。

特殊用途のIPアドレス [ 編集 ]

一部のアドレスおよびブロックは、特殊な用途に使われる。それぞれのスコ?プに?じて、通常、機器に割り振るべきではない。詳細は IPv4#特別用途のアドレス を?照のこと。

IPアドレスの付? [ 編集 ]

グロ?バルIPアドレスは、まずインタ?ネットレジストリ（ APNIC や JPNIC など）から ISP にまとまった?位で付?される。これを 割り振り （allocation）という。ISPは末端の利用者（個人、法人など）に?して、利用契約に基づいてIPアドレスを?い出す。これを 割り?て （assignment）という。かつて一部の 大? やIT企業が非?利でインタ?ネットを支えていた時代には、レジストリからこれらの組織に直接割り?てられる例が多かったが、今日では商用ISPが?達したため、新規の割り?てではそのような例は少ない。インタ?ネットレジストリにも IANA（Internet Assigned Numbers Authority） →RIR（Regional Internet Registry）→NIR（National Internet Registry）→LIR（Local Internet Registry）といった階層構造が存在する [6] 。

個人契約者の場合、グロ?バルIPアドレス1個を動的に割り?てる（接?ごとにIPアドレスが?わることがある）ものがほとんどである。ただしISPや契約プランによってはプライベ?トIPアドレスやISP Shared Addressを割り?てるもの（ CATV 接?に多い）、グロ?バルIPアドレス1個を固定で割り?てるもの、複?のグロ?バルIPアドレスを固定で割り?てるものもある。割り?ての 通信プロトコル は ダイヤルアップ接? では PPP 、 ADSL ? FTTH などでは PPPoE 、CATVや 公衆無線LAN （ホットスポット）では DHCP によることが一般的である。

法人契約の場合は DNS や メ?ル などの各種 サ?バ を運用するケ?スが多いこと、 VPN（?想?用網） などによる取引先などとのデ?タのやりとりにおいて、IPアドレスによる認?やアクセス制限があることなどの理由により、複?（多いのは4個から16個程度）のグロ?バルIPアドレスを固定で割り?てる契約が一般的である。

なお、家庭?や組織?でのプライベ?トIPアドレスの割り?てはDHCP（?用サ?バの他、一般向けのいわゆるブロ?ドバンドル?タ?に??されている）によることが一般的である。ただし、サ?バやル?タ?のLAN側など固定IPアドレスを必要とするものや、割り?てを?密に管理したい場合には固定IPアドレスの割り?てが行われる。

IPアドレス枯?問題 [ 編集 ]

詳細は「 IPアドレス枯?問題 」を?照

2019年3月現在、特殊な用途のものを除く、すべての IPv4 のグロ?バルアドレスを誰かに割り?てた?態になりつつある。すなわちIPv4のグロ?バルアドレスに空きがなく、インタ?ネット上に公開するIP機器の?設が不可能になるという問題が?生している。不動産に例えると、これまでは新規分?で土地が提供されて建物を建築できていたが、分?する土地がなくなったために、?存の建物が建っている土地を地上げして再開?しない限り新たな建物を建てられなくなった?態である。

2017年2月15日 LACNICのIPv4アドレス在庫が/11ブロック以下となり、 AFRINIC を除く4つのRIRでIPv4アドレス在庫枯?の最終段階になった [7] 。

この枯?問題の?策として、 IPv6 の普及が進められている。

脚注 [ 編集 ]

[ 脚注の使い方 ]

注? [ 編集 ]

  1. ^ 英 : dotted decimal notation
  2. ^ 英 : dot address
  3. ^ このアドレスブロックは、 RFC   5737 で例示用アドレスとして予約されている。

出典 [ 編集 ]

  1. ^ TR X 0055：2002 インタ?ネット利用者のための用語
  2. ^ 『 IPアドレス 』 - コトバンク
  3. ^ WHATWG (2017年7月30日). “ URL Standard 3.5. Host parsing ” (英語). 2017年7月30日 ??。
  4. ^ “ 26431 ? Define IPv4 parsing ” (英語). W3C (2015年7月1日). 2017年7月30日 ??。
  5. ^ 日本ケ?ブルラボ事務局山下良? (2009年10月21日). “ IPv4アドレス在庫枯???に?する?報?略ワ?キンググル?プ（第4回）配布資料 資料WG?4-2 ケ?ブルテレビ業界のIPv4アドレス枯???とIPv6化 ” (PDF). ?務省. p. 15. 2017年11月26日 ??。
  6. ^ 「 インタ?ネット用語1分解? - 割り振り (Allocation)、割り?て (Assignment) とは 」『JPNIC News & Views』8?（2002年1月15日）、日本ネットワ?クインフォメ?ションセンタ?。
  7. ^ “ LACNIC Announces the Start of the Final Phase of IPv4 Exhaustion ”. LACNIC (2017年2月15日). 2017年11月19日 ??。

?連項目 [ 編集 ]

外部リンク [ 編集 ]

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