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IPアドレスの変更点

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!!!IPアドレスとは

ネットワーク上のホスト(コンピュータ)を識別する番号で
他のホストと重複しないユニークな値でなければならない。

IPアドレスはMACアドレスの物理的なものとは異なり論理的な番号なのでホストを他のネットワークに移動したときはその値を変更できる。
!!!IPアドレスの種類

IPアドレスを表現するビット幅により次の2種類がある。

,ビット幅,名称
,32ビット,IPv4
,128ビット,IPv6

現在のネットワークはIPv4がほとんどだが、IPv6も利用され始めている。
家電製品などもインターネットへ接続するにはIPv4の32ビットではアドレス枯渇のおそれがある。
また、IPv4ではセキュリティは考慮されていないのでアドレス数やセキュリティなどを考慮した新しいアドレス体系がIPv6である。

!!!IPv4のアドレス
32ビットで表現するアドレス。
2進数ではけた数が多いので8ビットごとに区切り、10進数で表記する。
8ビットごとの区切りにはピリオド(.)を使い、次のように表記する。

 192.168.1.1

IPアドレスは図に示すように2つの部分(ネットワークとホスト)に分けられる。

{{ref_image IPaddr.jpg}}
!!!クラス

IPv4ではネットワークアドレスに8、16、24ビットを割り当てた場合、これをクラスと呼び、次のように文ルする。

,クラス,アドレス上位ビット,アドレス範囲,ネットワーク部,ホスト部,ホスト数
,A,0,0.0.0.0〜127.255.255.255,8ビット,24ビット,16777214
,B,10,128.0.0.0〜191.255.255.255,16ビット,16ビット,65534
,C,11,192.0.0.0〜223.255.255.255,24ビット,8ビット,254
,D,1110,224.0.0.0〜239.255.255.255,マルチキャスト用に予約
,E,1111,240.0.0.0〜255.255.255.255,実験、調査用に予約

ホスト数はホスト部のビット数で決まる。
ただし、ホスト部の全ビットが0および1の場合は特別な用途(ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス)で利用されるのでホストアドレスには使えない。

ホスト部のビット数から割り当て可能なホスト数は次の式で求める。

{{ref_image "2n-2.png"}}

次のアドレスはホストアドレスには適用できないため、2を引く。

::ネットワークアドレス
:::ホスト部アドレスの全ビットが0のアドレス
::ブロードキャストアドレス
:::ホスト部アドレスの全ビットが1のアドレス
!!!ネットマスク

IPアドレスからネットワークとホストのアドレスを切り分けるためのマスク値でクラスにより、表の値を使う。

,クラス,ネットマスク
,A,255.0.0.0
,B,255.255.0.0
,C,255.255.255.0

IPアドレスとネットマスクのビット単位での論理積(AND)を求めるとネットワークアドレスが得られる。
!!!サブネットマスク
一つのネットワークを複数のネットワークに分割して使用するために用いるマスク値。
たとえば、クラスBのネットワークには65,534台ものホストを割り当てられるが現実にはそれだけのホストがネットワークに接続されることはあり得ない。
そこでサブネットマスクを使いネットワークを複数に分割すればIPアドレスを効率的に利用できる。これをCIDR(Classless Inter Domain Routing)という。

クラスBのネットマスクは255.255.0.0だが、これに255.255.255.0というサブネットマスクを適用すればネットワークを256個に分割でき、分割されたネットワークには254台のホストを割り当てられる。

サブネットマスクの表記法には次の2通りがある。

*IPアドレスと同様の表記 255.255.255.192
*ビット数を付加する 192.168.1.192/26
*IPアドレスにサブネットのビット数を付加する表記 192.168.1.192/26
!!!グローバルアドレスとプライベートアドレス
インターネットのホストのIPアドレスは他と重複しないようにする。このIPアドレスは世界的に管理されているもので誰でも自由に割り当てるられない。このアドレスをグローバルアドレスという。

一方、組織内のみで閉じているネットワークではグローバルアドレスではなく、プライベートアドレスと呼ばれる自由に利用できるアドレスを使う。この範囲を表に示す。

,クラス,アドレス範囲
,A,10.0.0.0〜10.255.255.255
,B,172.16.0.0〜172.31.255.255
,C,192.168.0.0〜192.168.255.255

{{category ネットワーク}}