IPアドレス

読み：あいぴーあどれす　／　英語表記：IP address

IP・IPv6
通信の基礎

IP通信で送信元や宛先を表す識別番号。機器のネットワークへの接続口であるインタフェースに割り当てる。IPv4では32ビットで、8ビットずつ区切って十進数で表す。

イマシルちゃんの解説

IPアドレスは、IPで通信するときに送信元や宛先を示す識別番号だよ。
住所のような役割を持つけれど、機器そのものではなく、ネットワークへの接続口であるインタフェースに割り当てるんだ。
一台の機器でも、接続先や設定によって複数のIPアドレスを持つことがあるよ。
データを送るときは宛先のIPアドレスを付け、途中のルーターがその情報を基に転送先を選ぶんだ。
IPv4とIPv6では長さや書き方が違うけれど、どちらも通信相手を指定するために使うよ。
こうして宛先を示せるから、別のネットワークにいる相手にもデータを届けられるんだ。

より深い解説

定義

IPアドレスは、ネットワーク層のプロトコルであるIPで、パケットの送信元と宛先を示すために使う識別子である。正確には、機器そのものではなく、機器のインタフェース（ネットワークへの接続口）に割り当てられる。ルータのように複数のインタフェースを持つ機器は、複数のIPアドレスを持つ。

IPv4アドレスの表記

IPv4アドレスは32ビットで、8ビットずつ4つ（オクテット）に区切り、それぞれを10進数で表して「.」でつなぐ（ドット付き10進表記）。

11000000 10101000 00000001 00001010
   192  .   168  .    1   .   10

各オクテットは0～255の値をとるため、IPv4アドレスの総数は2^32（約43億）である。

ネットワーク部とホスト部

IPアドレスは、どのネットワークかを表すネットワーク部と、そのネットワークの中のどの機器かを表すホスト部に分かれる。境界の位置は、サブネットマスクやプレフィックス長（/24 など）で示す。

アドレス	意味	ホストに割り当てられるか
ネットワークアドレス	ホスト部がすべて0	できない
ブロードキャストアドレス	ホスト部がすべて1	できない
それ以外	個々のホスト	できる

ホストに割り当てられないアドレス

ホストのIPアドレスとして使えるかどうかは、次の順に確かめるとよい。

特別な範囲ではないか
127で始まる（ループバック）、224～239で始まる（マルチキャスト）、240以上で始まる（予約）、0で始まるアドレスは使えない
ネットワークアドレスではないか
プレフィックス長で区切ったホスト部が、すべて0ではないか
ブロードキャストアドレスではないか
ホスト部が、すべて1ではないか

例：172.16.10.255/16 は、ホスト部（下位16ビット）が 00001010 11111111 で、すべて0でもすべて1でもないため、ホストに割り当てられる。末尾が255だからといって、ブロードキャストアドレスとは限らない。

グローバルアドレスとプライベートアドレス

種類	内容
グローバルIPアドレス	インターネット上で一意になるように割り当てられるアドレス
プライベートIPアドレス	組織の内部で自由に使えるアドレス（10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16）。インターネットには直接出られないため、NATで変換して使う

アドレスの割り当て方

方法	内容
静的割り当て	管理者が機器に手動で設定する。サーバやルータなど
動的割り当て	DHCPサーバから自動で割り当てる。PCやスマートフォンなど

IPv4アドレスの枯渇とIPv6

約43億のIPv4アドレスは、インターネットの普及で足りなくなり、IANAの在庫は2011年に、日本を含むアジア太平洋地域の通常の割り振りも同年に終了した。延命策として、CIDRによる効率的な割り当て、プライベートアドレスとNAT（NAPT）の利用が進められ、根本的な解決策として、アドレスを128ビットに拡張したIPv6への移行が進められている。

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ネットワークスペシャリスト

午前Ⅱ