IPアドレス(Internet Protocol Address)とは、インターネット上に接続された機器が持つナンバーのことです。データをやり取りする際、ネットワーク上で通信相手を間違わないようにするために使われます。IPアドレスには種類やルールが存在します。
わかりやすく解説していきます。
IPアドレスの基礎知識
IPアドレスは、パソコンやスマートフォンなどネットワーク上の機器を識別するために割り当てられていて、インターネット上での住所のような役割を担っています。
それでは、IPアドレスがどのような数字で構成されているか、そのルールについてお話ししたいと思います。
ネットワーク部とホスト部
IPアドレスは数字の羅列です。
IPアドレス(Internet Protocol Address)とは、インターネット上に接続された機器が持つナンバーのことです。
データをやり取りする際、ネットワーク上で通信相手を間違わないようにするために使われます。
IPアドレスには種類やルールが存在します。わかりやすく解説していきます。
IPアドレスの基礎知識
IPアドレスは、パソコンやスマートフォンなどネットワーク上の機器を識別するために割り当てられていて、インターネット上での住所のような役割を担っています。
それでは、IPアドレスがどのような数字で構成されているか、そのルールについてお話ししたいと思います。
ネットワーク部とホスト部
IPアドレスは数字の羅列です。現状普及しているIPv4というバージョンでは、32ビット（桁）の2進数ですが、そのままではわかりづらいため、8ビット毎に「.（ドット）」で区切り10進数表記で表します。それぞれの値は0～255まであります。
ネットワーク部とホスト部から構成されています。なお、ネットワーク部とホスト部の境界線は、IPアドレスによって異なっています。
ネットワーク部というのは、どのネットワークに所属しているかを示す部分です。
一方ホスト部とは、上記のネットワーク部の中でのホスト(コンピューター端末)を指しています。
クラスフルアドレス
ネットワーク部とホスト部の境界線はIPアドレスによって異なると述べました。この区別方法については、2種類の方法があります。クラスフルアドレスと、クラスレスアドレスです。
クラスフルアドレスでは、クラスAからクラスEまで5つのクラスがありますが、通常使用しているのはクラスAからクラスCまでです。
クラスフルアドレスでは、先頭ビット列か10進法の数字をみればクラスが識別できるようになっています。そしてクラスが識別できれば、ネットワーク部とホスト部の区切りがわかります。
例えば、クラスAでは、ネットワーク部が8ビット、ホスト部が24ビットのIPアドレスです。使用できるネットワークは126個しかありませんが、それぞれのネットワークに接続できるホストは約1700万個になります。
クラスCでは、ネットワーク部が24ビットなので、ネットワークの数は約209万個割り当てられますが、それぞれのネットワークには254個しかホストを割り当てられません。
クラスレスアドレス
ところが、運用が進むにつれてIPアドレスが無駄に消費されることがわかったため、現在では、サブネットマスクという数字が一般化しています。
サブネットマスクとは、ネットワーク部とホスト部を区別するための数値のことです。
クラスレスアドレスとは、クラスに割り当てられたサブネットマスクを変更することにより、1つのクラスをいくつかのセグメントに分割してアドレスを使用出来るようにするものです。
このサブネットマスクにより、ネットワーク部とホスト部の従来の境界がなくなり、自由に決めることができるようになりました。
前述したように、私たちがふだん目にする数字は、10進法で示されていますが、もともとは1と0の組み合わせの2進法によって表記されています。
そこで、2進法のIPアドレスとサブネットマスクを並べてみて、以下のように区分しています。
サブネットマスクの1の部分 → IPアドレスのネットワーク部
サブネットマスクの0の部分 → IPアドレスのホスト部
ドメイン名との関係
ここまでみてきたように、IPアドレスがあるおかげでホスト間の通信が可能になりますが、単なる数字の羅列のため、日常生活では不自然で使いづらく覚えるのも困難です。
そこでドメイン名が登場します。簡単に言えば、ユーザーが覚えやすい名前（文字）のことです。例えばカゴヤ・ジャパンの場合はkagoya.jpですね。
このドメイン名とIPアドレスが紐付けられていなければ、リンク切れを起こしたりメールの送受信ができなかったりします。
そこで、IPアドレスとドメイン名の関連付けが必要になります。
IPアドレスとドメイン名を関連させる役割は、DNSサーバーとよばれるサーバーが担っています。
分散しているデータベースともいえます。現状普及しているIPv4というバージョンでは、32ビット（桁）の2進数ですが、そのままではわかりづらいため、8ビット毎に「.（ドット）」で区切り10進数表記で表します。
それぞれの値は0～255まであります。
ネットワーク部とホスト部から構成されています。
なお、ネットワーク部とホスト部の境界線は、IPアドレスによって異なっています。
ネットワーク部というのは、どのネットワークに所属しているかを示す部分です。
一方ホスト部とは、上記のネットワーク部の中でのホスト(コンピューター端末)を指しています。
クラスフルアドレス
ネットワーク部とホスト部の境界線はIPアドレスによって異なると述べました。この区別方法については、2種類の方法があります。
クラスフルアドレスと、クラスレスアドレスです。
クラスフルアドレスでは、クラスAからクラスEまで5つのクラスがありますが、通常使用しているのはクラスAからクラスCまでです。
クラスフルアドレスでは、先頭ビット列か10進法の数字をみればクラスが識別できるようになっています。
そしてクラスが識別できれば、ネットワーク部とホスト部の区切りがわかります。
例えば、クラスAでは、ネットワーク部が8ビット、ホスト部が24ビットのIPアドレスです。使用できるネットワークは126個しかありませんが、それぞれのネットワークに接続できるホストは約1700万個になります。
クラスCでは、ネットワーク部が24ビットなので、ネットワークの数は約209万個割り当てられますが、それぞれのネットワークには254個しかホストを割り当てられません。
クラスレスアドレス
ところが、運用が進むにつれてIPアドレスが無駄に消費されることがわかったため、現在では、サブネットマスクという数字が一般化しています。
サブネットマスクとは、ネットワーク部とホスト部を区別するための数値のことです。
クラスレスアドレスとは、クラスに割り当てられたサブネットマスクを変更することにより、1つのクラスをいくつかのセグメントに分割してアドレスを使用出来るようにするものです。
このサブネットマスクにより、ネットワーク部とホスト部の従来の境界がなくなり、自由に決めることができるようになりました。
前述したように、私たちがふだん目にする数字は、10進法で示されていますが、もともとは1と0の組み合わせの2進法によって表記されています。
そこで、2進法のIPアドレスとサブネットマスクを並べてみて、以下のように区分しています。
サブネットマスクの1の部分 → IPアドレスのネットワーク部
サブネットマスクの0の部分 → IPアドレスのホスト部
ドメイン名との関係
ここまでみてきたように、IPアドレスがあるおかげでホスト間の通信が可能になりますが、単なる数字の羅列のため、日常生活では不自然で使いづらく覚えるのも困難です。
そこでドメイン名が登場します。簡単に言えば、ユーザーが覚えやすい名前（文字）のことです。例えばカゴヤ・ジャパンの場合はkagoya.jpですね。
このドメイン名とIPアドレスが紐付けられていなければ、リンク切れを起こしたりメールの送受信ができなかったりします。そこで、IPアドレスとドメイン名の関連付けが必要になります。
IPアドレスとドメイン名を関連させる役割は、DNSサーバーとよばれるサーバーが担っています。分散しているデータベースともいえます。
固定IPの仕組み
固定IPは、ユーザーがプロバイダ契約をした時に自動的に割り振られるIPアドレスです。多くの家庭では、NTTが提供するフレッツ光回線のONUにWi-Fiルーターを設置して、複数のパソコンやスマホなどの機器を一つのルーターにアクセスしますが、固定IPは各機器に割り振られているものではなく、ルーターに割り振られているものなので、何台がアクセスしても、固定IPアドレスは変わりません。一つの住所に住んでいるのは一人だけということはなく、複数人が家族として一つの住所に住んでいることもあります。それと同じで、固定IPを持つルーターに複数のパソコンやスマホがアクセスしても、固定IPが変わらないのです。（固定IP1）
固定IPを１つ持っていると、セキュリティの面においてアクセス制限をかけることができ、より安全にネットを利用できる環境づくりができるというメリットがあります。また、どこからアクセスしてもIPアドレスが変わるわけではないため、外出先から遠隔にパソコンにアクセスすることも可能となります。
＜参考＞OCNの固定IP1プラン
例えば、Webカメラを設置して、外出先から自宅の様子を確認するというシステムは、ルーターの固定IPを使っていることが多いのです。
固定IPは、プロバイダと契約する際に取得することができます。しかし、すべてのプロバイダがすべてのユーザーに対して固定IPを発行しているというわけではなく、プロバイダによっては固定IPと変動IPのどちらかを発行している所もあれば、ユーザーが選べるケースもあります。
変動IPというのは、IPアドレスが使用する度に変わるという仕組みで、普段ネットを使うだけなら大きな支障はありませんし、ネットを利用する際に不便さを感じることも少ないものです。
しかし、固定IPでなければできないアクセス制限や遠隔操作などにおいては、変動IPタイプのルーターでは、残念ながら難しいでしょう。
もしも現在持っているIPが変動IPで、固定IPに切り替えたい場合には、プロバイダが固定IPを取り扱っていれば切り替えることが可能ですし、取扱っていない場合には固定IPを取り扱っている別のプロバイダを探して契約することになります。
ちなみに、固定IPの方が変動IPよりも、利用料金は高く設定されていることが多いという特徴があります。