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2020.11.03    2020.11.04

IPアドレスの基礎(まずはここまで知っておこう)

IPアドレスの基礎(まずはここまで知っておこう)

今回は「IPアドレス」について、初心者向けに「まずはここまで知っておこう」という情報をお伝えしていきます。


・IPアドレスというものがよく分からない
・サーバーやネットワークの知識も徐々に学んでいきたい


このような方のご参考になれば嬉しいです。



IPアドレスとは?


コンピューター、スマホ、ゲーム機など、ネットワークにつながっている全ての機器には、IPアドレスという番号が振られています。


この番号を頼りに通信相手を特定している、言わばその機器の「住所」のようなものです。


IPアドレスは、このような形で、ドットで区切られた4つの数字で構成されています。


192.168.0.1


各数字は0~255までとなっており、


0.0.0.0~255.255.255.255


まで、約43億個のアドレスが存在しています。


例えば、Windowsを使っている場合は、左下のWindowsボタンをマウスで右クリックして、「ファイル名を指定して実行」をクリックし、名前の欄に「cmd」と入力してOKを押すと、このような、コマンドプロンプトという黒い画面が立ち上がります。




ここで、「ipconfig」と入力してEnterを押すと、このように、自分のパソコンのIPアドレスを確認することが出来ます。




iPhoneでWi-Fiにつないでいる場合は、設定メニューから接続しているWi-Fiの名前をクリックすると、同じようにIPアドレスが確認出来ます。




このように、ネットワークに接続された機器には全て固有のIPアドレスが振られています。



グローバルIPとローカル(プライベート)IP


IPアドレスには


「グローバルIP」
「ローカル(またはプライベート)IP」


というものがあります。


グローバルIPというのは、インターネットに直接つながっている機器であり、そのIPアドレスは誰とも重複しない、世界で唯一の番号となります。


つまり、約43億個の機器しか接続出来ません。


IPアドレスは「住所」である以上、他と被ることが出来ません。


複数の機器が同じ住所を持ってしまったら、どちらが通信相手なのか特定出来なくなってしまうからです。


サーバーコンピューターなど、インターネットを介して世界中のユーザーからアクセスされるような機器にはこの唯一無二の「グローバルIP」が割り振られています。


以前の記事でご説明した、AWSでクラウドサーバーを起動すると、このグローバルIPが割り振られていましたね。


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一方、ローカルIPは、家庭内や会社内、またはプロバイダーの管轄内など、閉鎖されたネットワーク空間のみで使えるIPアドレスです。


この閉鎖されたプライベートネットワークの中なら、その中で番号が被らなければ、好きなIPアドレスを割り振ることが出来ます。


先ほど確認したパソコンやスマホのIPアドレスは、このローカルIPです。


ローカルIPは、ネットワークの出口に設置されている「ルーター」によって、グローバルIPに変換されてインターネットに接続されます。


外部から自宅のパソコンや、スマホにアクセスすることが出来ないのは、プライベートネットワークに接続され、ローカルIPが割り振られているからなんですね。


ただし、同じプライベートネットワーク内にいる機器同士ならアクセスすることが出来るため、例えばローカルPCのXAMPP上に、Webアプリを設置した場合、同一プライベートネットワーク内にいる他のパソコンやスマホからであれば、そのパソコンのIPアドレスを入力すれば接続することが出来ます。


これを、世界中の人から接続出来るようにしたい、という場合は、グローバル環境に接続されているサーバーにWebアプリを設置する必要がある、ということですね。



ドメインの裏にはIPアドレス


なお、グローバルに接続されているサーバーも、実際にユーザーからアクセスされる際には、IPアドレスを直接指定されるというのは少なく、「ドメイン名」でアクセスされます。


この辺りの説明については、「DNSとは何か?」という別の記事でご説明していますので、ぜひそちらも学んでみてください。


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DNSの基礎(初心者向けに解説)


普段、アプリやブラウザで何気なくアクセスしているgoogle.comやtwitter.comといったドメインも、その裏ではグローバルIPが関連付けられているという訳ですね。



IPv6とは


先ほども言った通り、IPアドレスは約43億個しかなく、インターネットの普及によって、グローバル環境に接続される機器が増え続けている中、IPアドレスがもう足りなくなってきているという問題が発生しています。


これを「IPアドレスの枯渇問題」なんて言われたりもしています。


そのための解決策として、現在「IPv6」というものの導入が進められています。


これまでのIPアドレスは「IPv4」というバージョンのもので、このような形式になっていましたが


192.168.0.1


IPv6では、こういった形式に拡張されています。


fc3a:255e:60fb:098e:8fe1:50cd:7d16:b2c3


これであれば、約340澗(340兆の1兆倍の1兆倍)という大量のアドレスを発行出来るため、枯渇問題が解決するという訳です。


IPv6は、まだ移行段階なので、プロバイダーによって対応していたり、対応していなかったりといった状態ですが、今後、世界的に移行が進められていくと思います。



まとめ


ということで、今回は「IPアドレスの基本」についてご説明しました。


サーバースキルを学ぶ上で、IPアドレスの理解は必須となりますので、まずは基本として今回ご説明した内容を理解しておいてください!


この記事の動画版はこちら

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