IPアドレスとは

一般のPC利用者には、意識することがすくない「IPアドレス」について、わかりやすくご説明したいとおもいます。

お客さま
聞いたことはあるけど、使ったことはないと思う…
オフィスドクター
皆さんが普段使用されているインターネットも、このIPアドレスの仕組みによって機能しています。

はじめに

IPアドレスとは何者

下記のような数字の羅列です。

192.168.1.1

これだけだと、何のことか分かりませんね。

わかりやすく言うと

IPアドレスをわかりやすく例えると、

  • ネットワーク上で機器同士がデータを通信する際に
  • データの送信先の機器を識別するため
  • ネットワーク上で割り当てられた住所のようなもの

です。

IPアドレスとは

名前の意味

まずは「IPアドレス」という名称についてですが、英語表記すると

  • Internet
  • Protocol
  • ADDRESS

となります。それぞれの単語の意味は後述しますが、意訳すると「インターネット上のルールに従った住所」といったところでしょうか。

Internet

そのままインターネットを意味します。

Protocol

プロトコルとは、マシン同士がデータのやりとりするために定められたお約束(手順や規約など)を意味します。

Address

前述の通り「住所」を意味します。

身近な例

実は、皆さんの普段使用されているインターネットも、このIPアドレスの仕組みによって機能しています。

しかし、IPアドレスは意識されていない方がほとんどだと思います。
このケースの場合は、ウェブサイトのURL(ドメイン)をIPアドレスに変換してくれているDNSという裏方のおかげです。

例えば、日本人には馴染みの深い「Yahoo! JAPAN」さんのサイトを例にしてみます。

  1. スマートフォンなどで「https://www.yahoo.co.jp/」にアクセスする
  2. インターネット上のDNSが「183.79.250.123」に変換する
  3. IPアドレスを基に「Yahoo! JAPAN」のWebサーバーに到達する

などといった処理が裏で行われているのです。

IPアドレスの範囲

IPアドレスは、ネットワークの範囲に応じて下記の二種類に分類されます。

  • グローバルIPアドレス
  • プライベートIPアドレス

前提となる基本知識

ネットワークには、一般的になった「インターネット」に対して「イントラネット」という仕組みがあります。

ここでは割愛しますが、端的に言えば

  • インターネット:世界中の公開ネットワーク間を接続し合ったネットワーク
  • イントラネット:会社や学校など範囲を限定した閉鎖的なネットワーク

というネットワークの範囲の違いです。

IPアドレスの「I」は「Internet」の頭文字であると前述しましたが、このイントラネット(Intranet)でも同様に活用されています。

グローバルIPアドレスとは

「グローバル」はインターネットに出ることを指しており、インターネット上で必要となるIPアドレスです。
インターネットに接続する機器に全てに割り当てる必要があり、世界中で重複しないユニーク(唯一)なIPアドレスです。

プライベートIPアドレスとは

「プライベート」はイントラネット内(=インターネットに出ない)を指しており、イントラネット上でのみ有効となるIPアドレスです。
もちろんイントラネット内ではユニークにする必要がありますが、外部のイントラネットは関係ありませんので、会社や学校が自由に割り当てることができるIPアドレスです。

使い分ける理由

「なぜ、わざわざを使い分けるのか」「イントラネットでもグローバルIPアドレスを使えばいいじゃないか」という声が聞こえてきそうです。
これには、IPアドレスの枯渇問題という背景があります。(IPv4アドレスの在庫枯渇に関して – JPNIC

要は、インターネットが発展した結果、世界中でユニークなことが必須の

グローバルIPアドレスが足りなくなった!

ということです。

そこで、「すべてのコンピュータがインターネットからアクセスできる必要はない」という概念のもとに、組織内のコンピュータには一定の範囲のIPアドレスをプライベートIPアドレスとして割り当てるという仕組みが誕生しました。
もちろん、プライベートIPアドレスのままではインターネットにアクセスできませんので、その場合はNATという仕組みが必要となります。

なお、スマートフォンの増加もそうですが、これからはIoT(家電など、所謂コンピュータ以外でインターネットに接続するモノ)も増加していくと予想されます。

IPアドレスの仕組みも進化しており、冒頭で例として記述したIPアドレス(192.168.1.1)は「IPv4」という旧来の規格なのですが、「IPv6」という「ほぼ無限にIPアドレスを設定できる(枯渇問題を解決する)」新規格が誕生しています。

IPアドレスの割り当てかた

IPアドレスは、機器の用途に応じて二通りの割り当て方があります。

  • 固定IPアドレス(手動)
  • 動的IPアドレス(自動)

前述の「グローバルIPアドレス」「プライベートIPアドレス」との掛け合わせとなるので、IPアドレスは下記の計4パターンの内のいずれかとなります。

  1. グローバルの固定IPアドレス
  2. グローバルの動的IPアドレス
  3. プライベートの固定IPアドレス
  4. プライベートの動的IPアドレス

グローバルの固定IPアドレスとは

インターネット上で公開しているウェブサイト(例として前述した「Yahoo! JAPAN」さんや本サイトなど)のWebサーバーなどへの割り当てに利用される方法です。

インターネット上でユニークなIPアドレスを、変動しないように固定して割り当てます。

グローバルの動的IPアドレスとは

一般的なプロバイダー契約(家庭でのインターネットの接続契約)などで利用される方法です。

プロバイダーはインターネット上でユニークなIPアドレスを複数所有しており、契約者がインターネットに接続する際に、そのうちの一つを一時的に割り当てます。

プロバイダーによっては、オプション料金を支払えば固定IPアドレスに変更できるサービスなどもあります。

プライベートの固定IPアドレスとは

イントラネット内で、通信を制御したい場合などに利用される方法です。

インタネット上で共有されているサーバーやプリンターなどにも利用されます。

メリット
  • 「このIPアドレスはこのサーバーにアクセスさせない」など細かい制御ができる。
デメリット
  • 「このIPアドレスは○○さんのPC」など用途を台帳管理し、ユニークさを担保する必要がある。
  • IPアドレスはユーザー自身が変更できるので、完全に制御できるわけではない。

プライベートの動的IPアドレスとは

イントラネット内で有効なIPアドレスの範囲が設定されており、利用者がイントラネットに接続する際に、接続を検知したDHCPがそのうちの使用されていない一つを一時的に割り当てます。

オフィスドクター
プライベートIPアドレスについては、サーバーやプリンターなど共有機器と一部ユーザーのみを「固定IPアドレス」にして、それ以外は「動的IPアドレス」にするケースが多いかと思います。

ウェブサイトのIPアドレスを確認してみる

いくつか方法がありますが、ここではウェブサービスを利用した確認方法とコマンドプロンプトを使用した確認方法をご紹介します。

コマンドプロンプトを使用した調べ方

いくつか方法がありますが、ここではNSLOOKUPコマンドを使用した確認方法をご紹介します。

  1. コマンドプロンプトを起動する
  2. NSLOOKUPコマンドを実行する
    NSLOOKUP yahoo.co.jp
  3. 確認結果が出力される
    名前: yahoo.co.jp
    Addresses: 183.79.217.124
               182.22.16.251
               183.79.250.251
               182.22.25.252
               183.79.250.123
               183.79.219.252
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ウェブサービスを利用した調べ方

いくつか方法がありますが、ここではサーバー監視/ネットワーク監視に関するウェブサイト「CMAN」を利用した確認方法をご紹介します。

  1. CMANにアクセスする。
  2. 「グローバルIPアドレス または ドメイン」欄に調べたいウェブサイトのドメインを入力する。
    yahoo.co.jp
  3. 「無料でご利用いただけますが「ご注意・制約事項」を確認下さい」にチェックを入れる。
  4. 「管理情報照会実行」ボタンを押下する。
  5. 「WHOIS情報検索」の「入力の逆引き または 正引き」欄にグローバルIPアドレスが表示されます。
    183.79.217.124

自分のIPアドレスを確認してみよう

会社や自宅のPCでインターネットに接続する場合、一般的には

  1. イントラネット内で有効なプライベートIPアドレス
  2. インターネットに出る際に一時的に付与されたグローバルIPアドレス

の二つが存在します。自分のそれぞれのIPアドレスを確認してみましょう。

自分のプライベートIPアドレスの調べ方

いくつか方法がありますが、ここではコマンドプロンプトを使用した確認方法をご紹介します。

  1. コマンドプロンプトを起動する
  2. IPCONFIGコマンドを実行する
    IPCONFIG
  3. 確認結果が出力される
    IPv4 アドレス . . . . . . . . . . . .: 192.168.99.103
  • 確認結果には、有線LANや無線LANなどネットワーク機器数分が有効状態に限らず出力されます。
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自分のグローバルIPアドレスの調べ方

いくつか方法がありますが、ここでは前述の「CMAN」を利用した確認方法をご紹介します。

  1. CMANにアクセスする。
  2. 「あなたのIPアドレス(グローバルIP)」欄にグローバルIPアドレスが表示されます。

まとめ

IPアドレスについてご理解いただけたでしょうか。

要点をまとめると、

  • IPアドレスとはネットワーク上の住所のようなもの。
  • ネットワークの範囲に応じて二種類に分類される。
    • 「グローバルIPアドレス」
    • 「プライベートIPアドレス」
  • 機器の用途に応じて二通りの割り当て方がある。
    • 「固定IPアドレス」(手動)
    • 「動的IPアドレス」(自動)
  • 旧来の「IPv4」規格では「IPアドレスの枯渇問題」を抱えている。
    新しい「IPv6」規格では「IPアドレスの枯渇問題」を解決される。

となります。

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