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IP(ネットワーク層)

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1:IPバケット
 IPでは、データをパケット(正確にはデータグラムと言いますという形にしてあえて先まで配送しますパケットには、ヘッダがついており、宛先/送信元アドレスなどの制御常歩いうが書かれています。身近な例では、ヘッダは、荷物を送る時に外箱に貼り付ける送付伝票の役割です。なお、宛先/送信元アドレスはIPアドレスで指定します。)

2:IPアドレスの体系
 IPアドレスは32ビットのアドレスです。書き表す時には、8ビット単位に区切って4つの10進数にし、各10進数を「。」で区切って書きます。

 IPアドレスは、ネットワーク部とホスト部に分かれます。ネットワーク部で、どのネットワークに属しているのかを表します。ホスト部は、ネットワーク内のどのホストなのかを表します。したがって、同一ネットワーク内のホストのIPアドレスは、ネットワーク部がすべて同じ値です。当初はクラスA〜Cに分類されていて、
①クラスA:先頭8ビットがネットワーク部、残り24ビットはホスト部
②クラスB:先頭16ビットがネットワーク部、残り16ビットはホスト部
③クラスC:先頭24ビットがネットワーク部、残り8ビットはホスト部
と決まっていました。IPアドレスがどのクラスに属すのかは、IPアドレスを2進数表記した時の先頭1〜3ビットの部分で判断できます。

 IPアドレスには、グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスがあります。グローバルIPアドレスは、インターネット上で利用できる正式なIPアドレスです。各国のNIC(Network Information Center)で、ばんん号が重複しないように管理しています。プライベートIPアドレスは、LAN内で自由にリヨづえきるIPアドレスです。インターネット上では利用できません。プライベートIPアドレスは、次の範囲を使います。

①クラスA:10.0.0.0〜10.255.255.255
②クラスB:172.16.0.0〜172.31.255.255
③クラスC:192.168.0.0〜192.168.255.255

3:サブネットマスク値
 サブネットマスク値は、IPアドレスのどの部部がネットワーク部なのかを表すための値です。ネットワーク部に該当する部分を1,をホスト部に該当する部分を0として値を作ります。

 サブネットマスク値の代わりに、「/」で区切って、ネットワーク部のビット数を書く方法もあります。
例として、
IPアドレス:192.168.130.76
サブネットマスク値:255.255.255.0

と、IPアドレスとサブネットマスク値の両方を書く代わりに、
 IPアドレス:192.168.130.76/24
と簡単に書くこともできます。/24は、先頭から24ビット分がネットワーク部であることを表しています。

4:サブネット分割
 1枚のクッキーを4等分して、4つのクッキーにできるのと同様に、1つのネットワークアドレスを分割して複数のネットワークアドレスを作ることができます。これをサブネット分割と言いますクッキーの場合と同じで、分割して個数を増やすことはできますが、その分、1つのサイズ(1ネットワークで扱えるホスト数)は小さくなります。

 サブネット分割は、今までホスト部であった箇所の一部を増やします。サブネット分割を行った時には、IPアドレス(ネットワークアドレス)と共に必ずサブネットマスク値を書きます。

5:特殊な用途のIPアドレス
 ネットワークアドレス、ブロードキャストアドレスという特殊な用途のIPアドレスがあります。これらは、ホストに割り当てることができません。
①ネットワークアドレス:ネットワークそのものを表すアドレス。ホスト部のビットをすべて0にしたアドレス。

②ブロードキャストアドレス:ネットワーク内のすべてのホスにパケットを送る時に指定するアドレス。ホスト部のビットをすべて1にしたアドレス。

6:DHCP
 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)は、IPアドレスを自動的にクライアントに配布する手順(プロトコル)です。あらかじめサーバに登録されているIPアドレス農地の1つをクライアントに貸し出します。クライアントは、IPアドレスを使い終えると、サーバに返却します。パソコンのIPアドレスを自動的に取得するおち雨設定は、DHCPを利用してIPアドレスを取得するかどうかの設定です。また、一般家庭でインターネット接続に用いるルータ(ブロードバンドルータ)にはDHCPサーバ機能が付属していることが一般的です。

7:アドレス変換技術
 プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを相互に変換することで、グローバルIPアドレスを持たない内部ネットワークのPCからもインターネットが利用できるようになります。アドレス変換技術には

①NAT:プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを1体1で変換する

②NAPT(IPマスカレード):プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを1対多で変換する。1つのグローバルIPアドレスを複数のPCで共用できる。

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