IPアドレス周辺知識まとめ

IPアドレス

ネットワーク上の住所
ネットワーク部(どのネットワーク)とホスト部(どのコンピュータ)で構成される
ネットワーク部が住んでいる地域や建物の住所に相当するのに対し、ホスト部は家やオフィスの住所
IPv4と呼ばれるIPアドレスの場合理屈上は0.0.0.0～255.255.255.255まで
IPアドレスが存在

例：

IPアドレス	ネットワーク部	ホスト部
198.51.100.2	198.51.100	2

アドレスクラス

IPアドレスを分類すること、もしくは分類したもの
以下のようにクラス分けしている
※ルールは昔の人が決めたもので、こういうものだと思うしかない

クラス	IPアドレス(2進数)	IPアドレス(10進数)	接続可能なコンピュータ数	ネットマスク
クラスA	0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx	0.0.0.0～127.255.255.255	16,777,214台	255.0.0.0
クラスB	10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx	128.0.0.0～191.255.255.255	65,534台	255.255.0.0
クラスC	110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx	192.0.0.0～223.255.255.255	256台	255.255.255.0
クラスD	1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx	224.0.0.0～239.255.255.255	-	-
クラスE	1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx	240.0.0.0～255.255.255.255	-	-

ただアドレスクラスによる分類はIPアドレスに無駄が出てくるため今はほとんど使われていない
クラスの考え方を無視する「CIDR（サイダー）」と呼ばれるやり方が主流になっている

CIDR(サイダー)

アドレスクラスの概念を気にしないことで、
IPアドレスの割り当てや経路選択などの自由度を上げる仕組み
サブネットマスクの値を調整することで、同じネットワークと見なすIPアドレスの数が変わる
CIDRはインターネット全体を1つのネットワークと捉えて、それをサブネット化している

例
CIDR表記：198.51.100.xxx/24
左から24桁目までがネットワーク部、残り8桁がホスト部
2の8乗=256個分同じネットワーク上のIPアドレスを作成できる

サブネットマスク

IPアドレスのどこからどこまでが「ネットワーク部」か、「ホスト部」かを表す
1が並んでいる部分が「ネットワーク部」

例：
10進数：255.255.255.0
2進数：11111111.11111111.11111111.00000000
⇒上記のようなサブネットマスクの場合、
　IPアドレス(2進数表記)の最初の24桁がネットワーク部、残り8桁がホスト部

ネットワークアドレス

IPアドレスにおいてホスト部が全て0で構成されているもの
ネットワークそのものを表す

例：
2進数表記：11000110.00110011.01100100.00000000
10進数表記：198.51.100.0
198.51.100.0/24

ブロードキャストアドレス

IPアドレスにおいてホスト部が全て1で構成されているもの
ネットワーク内のすべてのデバイスにデータを送信するために使用される

例：
2進数表記：11000110.00110011.01100100.11111111
10進数表記：198.51.100.255
198.51.100.255/24

固定IPアドレス

ISPなどから固定のIPアドレスを取得し、自社のWebサーバーなどに手動で設定

動的IPアドレス

ネットに接続するたびにホストに割り振られるIPアドレス

例：
家庭用Wi-Fiを使ってインターネットに接続する際には、
契約しているプロバイダ（ISP）からその時点で使用されていないIPアドレスが
「動的IPアドレス」として自動的に割り振られる

ISP(インターネットサービスプロバイダ)

単にプロバイダと呼ばれることも
あなたの使っている回線とインターネットの世界をくっつけてくれる業者のこと
ISP同士は「インターネットエクスチェンジ（IX）」と呼ばれる相互接続ポイントを通してつながっている
郵便局の仕組みに似ている

例：
地域Aのポストに友人(地域B)宛てに手紙を出す
⇒地域Aの郵便局Aに集める
⇒地域Bの郵便局Bに送る
⇒郵便局Bが友人(地域B)へ手紙を届ける

アドレスAからアドレスB宛てにリクエスト
⇒アドレスAはISP_Aに集める
⇒ISP_Bに送る
⇒ISP_BがアドレスBにリクエストを送る

グローバルIPアドレス

家庭用Wi-Fiを使ってインターネットに接続する際にISPから割り振られる動的IPアドレス
米国の非営利団体ICANN（The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）により管理されており、重複は許されない

ローカルIPアドレス

家庭内LANであればルーターから、社内LANであればサーバーなどから割り振られる
ローカルIPアドレスはそのネットワーク内での機器の識別のために割り振られているため、
他のネットワーク内で重複したIPアドレスが使用されていても問題ない

参考

https://wa3.i-3-i.info/word11482.html
https://wa3.i-3-i.info/word11984.html
https://wa3.i-3-i.info/word11989.html
https://wa3.i-3-i.info/word11990.html
https://www.nttpc.co.jp/column/network/whats_ip.html
https://www.secuavail.com/kb/practical-post/ip-address-subnet-mask/