🌐 ネットワーク基礎講座 Part1_IPアドレスの基本

📚 はじめに

インターネットやネットワークを学ぶ際に、最初に理解しておくべき重要な概念の一つが「IPアドレス」です。この記事では、ネットワークの初学者向けに、IPアドレスとは何か、そしてその基本的な仕組みについてイメージしやすく解説します。

🏠 IPアドレスとは？

IPアドレス（Internet Protocol Address）は、インターネットやローカルネットワーク上でデバイスを識別するための「住所」のようなものです。

🚩 たとえば考えてみよう
IPアドレスは、私たちの住所のようなものです。郵便物が正確に届くように住所が必要なように、データが正確に届くためにIPアドレスが必要なのです。

📋 IPアドレスの役割

• 📱 デバイスの識別: ネットワーク上の各デバイス（パソコン、スマートフォン、サーバーなど）に固有の「住所」を割り当てます
• 📨 通信の実現: データの送信元と送信先を明確にすることで、正確な通信を可能にします
• 🧭 経路選択: データがネットワーク上をどのように移動するかを決定します

🔢 IPアドレスの形式

現在主に使われているIPアドレスには、IPv4とIPv6の2種類があります。

📌 IPv4アドレス

IPv4アドレスは、4つの数字（0～255）をドット（.）で区切った形式で表されます。

例: 192.168.1.1

!

💡 初学者向けポイント
IPv4アドレスは32ビット（4バイト）で構成され、理論上は約43億個のアドレスを提供できます。しかし、インターネットの急速な普及により、IPv4アドレスの枯渇問題が生じています。

📌 IPv6アドレス

IPv6アドレスは、より多くのデバイスに対応するために開発された次世代のIPアドレス形式です。8つの16ビットブロック（16進数）をコロン（:）で区切って表します。

例: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

💡 初学者向けポイント
IPv6アドレスは128ビットで構成され、約340澗ものアドレスを提供できます。これは地球上の砂粒の数よりも多いと言われています。現在はIPv4とIPv6の両方が使われています。

🔄 IPアドレスの割り当て方法

IPアドレスには、大きく分けて2つの割り当て方法があります：

1. 📝 静的IPアドレス（固定IP）

• 手動で設定され、変更されません
• サーバーなどの常に同じアドレスが必要なデバイスに使用
• 設定例：

  IPアドレス: 192.168.1.50
  サブネットマスク: 255.255.255.0
  デフォルトゲートウェイ: 192.168.1.1
  

2. 🔄 動的IPアドレス

• DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）によって自動的に割り当てられる
• 時間の経過とともに変更される可能性がある
• 一般的な家庭のPCやスマートフォンはこの方式を使用

!

🎓 なるほど！ポイント
スマートフォンやパソコンは基本的に動的IPアドレスを使用しています。WiFiに接続するたびに、ルーターが「今回はこのアドレスを使ってね」と自動的に割り当ててくれるイメージです。

🔍 サブネットマスクとCIDR表記

IPアドレスを使う際には、「どこまでがネットワーク部分で、どこからがホスト部分か」を示す必要があります。これを表すのがサブネットマスクです。

サブネットマスク

IPアドレス：192.168.1.10
サブネットマスク：255.255.255.0

💡 わかりやすく例えると
住所で例えると、「東京都渋谷区」がネットワーク部分で、「○丁目△番地」がホスト部分のようなものです。同じ「渋谷区」内なら直接配達できますが、別の区に行くには郵便局（ルーター）を経由する必要があります。

CIDR表記

同じ内容をCIDR（Classless Inter-Domain Routing）表記では次のように表します：

192.168.1.10/24

「/24」は、先頭から24ビット（最初の3つの数字）がネットワーク部分であることを示しています。

!

🔠 IPアドレスの種類

IPアドレスは用途によってさまざまな種類に分類されます：

1. 🔵 ユニキャストアドレス: 1対1の通信に使用される一般的なアドレス（例：192.168.1.5）
2. 🔴 ブロードキャストアドレス: ネットワーク上のすべてのデバイスに同時に通信するためのアドレス（例：192.168.1.255）
3. 🟢 マルチキャストアドレス: 特定のグループに属するデバイスに通信するためのアドレス
4. ⚪ ループバックアドレス: 自分自身のデバイスと通信するためのアドレス（例：127.0.0.1）

!

🔍 IPアドレスを調べる方法

自分のデバイスのIPアドレスを確認する方法を知っておくと便利です：

💻 Windows

コマンドプロンプトを開き、次のコマンドを入力します：

ipconfig

🍎 macOS / Linux

ターミナルを開き、次のコマンドを入力します：

ifconfig

または

ip addr

📱 スマートフォン

• Android: 設定 → ネットワークとインターネット → Wi-Fi → 接続中のネットワークをタップ → 詳細設定
• iPhone: 設定 → Wi-Fi → 接続中のネットワーク右側の (i) マークをタップ

📝 まとめ

IPアドレスは、インターネットやネットワーク上でデバイスを一意に識別するための「住所」のようなものです。IPv4とIPv6の2種類があり、それぞれ異なる形式と容量を持っています。また、静的と動的の割り当て方法があり、サブネットマスクやCIDR表記によってネットワーク部分とホスト部分が区別されます。

🎯 この記事のポイント

• IPアドレスはネットワーク上のデバイスの「住所」
• IPv4（例：192.168.1.1）とIPv6（例：2001:0db8:85a3::）の2種類がある
• 静的（手動設定）と動的（自動割り当て）の2つの割り当て方法がある
• サブネットマスクはネットワーク部分とホスト部分を区別する

次回のPart2では、プライベートIPアドレスとパブリックIPアドレスの違いについて詳しく解説します。