IPアドレスについてのまとめ。IPアドレスの見方やIPv4, IPv6について【応用情報】

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【応用情報技術者試験・ネットワーク】

ネットワーク層のプロトコルであるIPで利用される、IPアドレスについてまとめます。

IPアドレス

IPv4

IPには32ビットで管理するIPv4と、128ビットで管理するIPv6があります。現行のものはIPv4です。

IPv4でのアドレス表記

IPv4では、32桁の2進数を用いてIPアドレスを表記します。

通常は8ビットずつ区切って10進数表記にします。

2進数表記 :11011011 01100101 11000110 00000100

10進数表記:219. 101. 198. 4

IPアドレスの構成

IPアドレスは、ネットワークアドレス部ホストアドレス部から構成されています。例えば、クラスCでは、最初の24ビットがネットワークアドレス、残りの8ビットがホストアドレス部です。

ネットワークアドレス部は、各組織のネットワークを一意に識別するためのネットワークアドレスを表す部分です。ノードのネットワークアドレスが同じなら、同じネットワークに属していることになります。

ホストアドレス部は、同じネットワーク内に属するノードを一意に識別するためのホストアドレスを表す部分です。

つまり、ネットワークアドレス部で「どのネットワークに属しているか」がわかり、ホストアドレス部で「どのホストなのか」なのかを識別します。

特殊なIPアドレス

ネットワークアドレス

ホストアドレス部がすべて0であるアドレスで、ネットワーク自体を示す。

ブロードキャストアドレス

ホストアドレス部がすべて1であるアドレスで、ネットワーク内のすべてのノードを示す。

ループバックアドレス

「127.0.01」。自分自身を示す。

グローバルIPアドレス

インターネットに接続されたノードに一意に割り当てられたIPアドレス。

ローカルIPアドレス

組織内のみで通用するIPアドレス。

IPv6アドレス

現在使われている、IPv4では様々な問題が指摘されており、その中の一番大きな問題は、32ビットという、IPアドレスの場合の数の少なさです。したがって、IPアドレスを増やしたり、有効に使う技術が必要となり、IPv4に代わるIPとしてIPv6が提案されています。

IPv6アドレスの特徴

IPv4と比較して、IPv6の特徴には、以下があります。

・IPアドレスを128ビットへと拡張

・ルーティング(ネットワーク上で データを送信・転送する際に、宛先アドレスの情報を元に最適な転送経路を割り出すこと(Wikipediaより))に不要なフィールドを拡張ヘッダに分離することで基本ヘッダを固定長にし、ルータなどの負荷を軽減

・セキュリティ機能であるIPsecが標準対応(IPv4ではオプション)

・IPアドレスの自動設定機能組み込み

・エニーキャストの追加(後述)

IPv6でのアドレス表記

IPv6では128ビットを16ビットごとに「:」で区切り、16進数で表記します。

例:FFFF:FFFF:0000:0000:0000:0000:0000:FFFF

上の表記は、0000は0と省略できることから、以下のように表せます。

例:FFFF:FFFF:0:0:0:0:0:FFFF

さらに、0のブロックが連続する場合は、1か所だけ「::」で省略可能です。

例:FFFF:FFFF::FFFF

IPv6アドレスの種類

ユニキャストアドレス

1つのノードに対して送信を行うためのアドレス。MACアドレスに対してデータが送信される。

エニーキャストアドレス

ユニキャストアドレスを2つ以上のノードに割り当てたもの。IPv6ルータでのみ使用可能。

マルチキャストアドレス

複数の送信先に対して同一のデータを送るアドレス。上位8ビットが「11111111(FF00::/8)」。ノードをグループ化するために使われる。

参考↓

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