あまり聞き慣れない「IPアドレス」という言葉ですが、インターネットをする上では不可欠な存在です。もちろんこのページを閲覧するのにもIPアドレスが使われており、その役割を果たしてくれています。
今回は、意識しないけど重要な「IPアドレス」について理解を深めてもらいたいと思います。

IPアドレスの役割

IPアドレス (Internet Protocol Address) は、ネットワークに接続されている個々の機器に割振られた識別子^※1で、ネットワーク上の住所とも言われ、「157.7.184.35」の様に「.」（ピリオド）で区切られた4列の数字の羅列で成り立っています。

インターネットなどのネットワーク上では、サーバーやルーターなどの機器間の通信は、この識別子で経路を割り出すプロトコル^※2によって行われます。住所（所在地）と形容するだけあって、この数字の識別子でデータの送信先や参照元となるコンピューターの位置を特定することができるのです。

※1：個々を区別するのに用いられる名前や数字です。
※2：コンピューター同士のネットワーク通信に関する決まり事です。

IPアドレスの種類

グローバルIPアドレス

プライベートIPアドレス

会社や家庭内のローカルネットワークに接続されたパソコンなどに割り当てられるIPアドレスで、ネットワーク内で重複しなければ自由に設定できます。
ただし、インターネット通信を行う際は、NAT機能（プライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換する）をもった機器（ルーター）を介する必要があります。

IPアドレスの形式

IPv4

IPv4 (Internet Protocol Version 4) は、8ビットずつの10進数で成り立つ、32ビット（4バイト）のIPアドレスです。それを10進数（0〜255の組み合わせ）で表記しています。
本来、コンピューターは2進数が理解しやすいのですが、人間には分かり辛いので10進数で表記しています。

IPv6

IPv4は約43億通りの膨大な数がありますが、インターネットの急速な普及により枯渇しつつあります。
それを解消するために作られたのがIPv6 (Internet Protocol Version 6) で、128ビットのIPアドレスです。16ビットずつ「:」（コロン）で区切られた8つの数値を、16進数で表記しています。

IPアドレスの構造

識別部分

IPアドレスは、「ネットワーク部」と「ホスト部」の2部分の情報で構成されています。

192.168.0.1

赤字部分はネットワーク部と呼ばれ、国やISP（プロバイダ）によって利用可能な数値が決まっています。青字部分はホスト部と呼ばれ、ネットワーク「192.168.0」内にあるどの機器かを判別します。そして、ここの数値の大きさがネットワークの規模に相当します。

クラス

クラスD、Eもありますが、今回はそれらを省いて、主要なIPアドレスのクラスについて説明します。

ホスト部が大きければ大規模なネットワークであると説明しましたが、表の「ホスト台数」にある通り、クラスが上がる程大規模な台数を繋ぐことができるからです。

サブネット化でIPアドレスを有効利用

上の表で、クラスAはホスト1677万台繋げられると説明しましたが、実際こんなに大きなネットワークはあまり存在せず、多くのIPアドレスが利用されず無駄になってしまいます。
そこでIPv4を効率的に活用するためのシステム「サブネット」が誕生しました。この技術はホスト部の範囲を細分化してネットワークを分割し、別のネットワークとして利用できる識別子です。

1つのクラスBのIPアドレスをサブネット化した場合、最大で6.5万台もの接続が行えるネットワークが生まれます。
サブネットで、小さなネットワークを管理することで、柔軟なIPアドレスの運用が可能になります。

ドメイン

ドメインについての詳細はドメインとは？をご覧ください。

ドメインとIPアドレスを結ぶDNS

インターネット上に設置されているサーバーにはWebサイトのデータを格納し、それぞれにIPアドレスが付与されています。
しかし、本来のサーバーの在処であるIPアドレスではなくドメインを入力するとWebサイトを表示してくれるのは、ドメインとIPアドレスを相互変換するシステム・DNS（Domain Name System）のおかげです。
DNSを実行するDNSサーバーには、どのIPアドレスとドメインが連結しているかの情報が入っており、クライアントから問い合わせのあったURLのIPアドレスを即座に返答します。

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