IPアドレス:意味、種類、仕組みなど

IP アドレスとは何か、またその機能について知りたいですか? 知っておくべきことはすべてここにあります。

インターネット上のすべてのデバイスは IP アドレスで動作するため、IP アドレスとは何か、IP アドレスで何ができて何ができないかを知ることが重要です。

IPアドレスとは

IP アドレスまたはインターネット プロトコル アドレスは、インターネットに接続され、インターネット プロトコルを使用して他のコンピューターと通信するコンピューティング デバイスに割り当てられる 127.0.0.1 などの数値ラベルです。

インターネット プロトコルは、インターネットを構成するコンピュータとネットワーク ルーター間で情報を中継するための標準です。 インターネット プロトコルと IP アドレス システムがなければ、今日ご存じのようなインターネットは存在しなかったでしょう。

この投稿では、IP アドレスを詳しく調べて、そのアーキテクチャと特性をさらに明らかにし、IP アドレスを最大限に活用できるようにします。

IPv4 またはインターネット プロトコル バージョン 4 は、1982 年に SATNET そして1983年に アルパネット. 現在のインターネット トラフィックのほとんどを処理しているのは同じプロトコルです。

インターネット上の通信を高速かつ効率的にするために、インターネット プロトコル バージョン 4 (IPv4) には、電話番号のような数値識別子を各コンピューターに与えるインターネット プロトコル (IP) アドレス システムが含まれています。 これにより、インターネット上のすべてのコンピューターは、IP アドレスを知っている限り、他のコンピューターと接続できます。

127.0.0.1 は、IP アドレスの典型的な例です。 ただし、これはコンピューターのループバック インターフェイスで使用するために自動的に予約されます。ループバック インターフェイスは、同じデバイス内のすべてのデータ ルーティングを処理する仮想ネットワークです。 同じコンピューターまたはモバイル デバイス上のすべてのネットワーク サービスにアクセスするためのアドレスです。

したがって、ラップトップまたは Android デバイスで Web サーバーを実行する場合、たとえば、Apache Web サーバーは 127.0.0.1:80 で受信接続をリッスンします。 :80 はポート 80 を表し、127.0.0.1 は同じデバイスまたはデバイスを表します。 ホームネットワーク or ローカルホスト

(以下の IP アドレスとポートを参照してください)

IPv4 アドレスの範囲は 0.0.0.0 から 255.255.255.255 です。 IPv6 と呼ばれる 4 番目のタイプのアドレスは、IPvXNUMX よりも高度ですが、残念ながらそれほど広く使用されていません。

IPv4 対 IPv6

IPv4 またはインターネット プロトコル バージョン 4 は、古くて最も広く使用されているインターネットのアドレス指定システムです。 32 オクテットに配置された 8 ビットのアドレッシング システムを使用します。 ここでのオクテットは、最大値が 11111111 進数で 255、XNUMX 進数で単純に XNUMX の XNUMX ビットのグループです。

IPv4 アドレスは、人間が読みやすいように 255.255.255.255 進形式で記述されています。 それ以外の場合、11111111.11111111.11111111.11111111 進数で XNUMX の最大アドレス値は、XNUMX 進数で XNUMX になります。 一緒に働くのは苦痛です。

合計で、IPv4 アドレッシング システムは最大約 4 億の一意のアドレスを許可します。これは多くのように思えるかもしれませんが、毎年オンラインになる IoT デバイスの量を考えるとそれほど多くはありません。 さらに、下の表から推測できるように、クラスに細分されます。

CLASSレンジ
最下位アドレス最上位アドレス
A0.0.0.0127.255.255.255
B128.0.0.0191.255.255.255
C192.0.0.0223.255.255.255
D224.0.0.0239.255.255.255

表 1. IPv4 インターネット アドレス範囲

一方、IPv6 は 128 ビットのアドレッシング システムで、最大 3.4 x 10 をサポートします。38 デバイス。 これは、3.4 に 38 個のゼロを掛けたものです。これは、世界中のすべてのコンピューター、タブレット、モバイル、IoT デバイス、およびドローンに、何度も IP アドレスを提供するのに十分なアドレスです。

一般的な IPv6 アドレスは、コロンで区切られた 6 つの XNUMX 進数の XNUMX つのグループで表されます。 したがって、IPvXNUMX アドレスの例は次のようになります。

1aa1:0db8:02fa:0bc3:0000:8a2e:0730:7345

IPアドレスの種類

IP アドレスには、動的、静的、プライベート、およびパブリックの XNUMX つの主要なタイプがあります。 ただし、多くの使用状況により、さまざまな IP 関連のラベルが作成されています。 したがって、以下は最も一般的な IP アドレスの種類とその意味です。

1.動的IPアドレス

現在、ほとんどのインターネット サービス プロバイダーは動的 IP アドレスを提供しています。 このシステムは、DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) サーバーを使用して、デバイスがプロバイダー ネットワークにログオンするたびに新しい IP アドレスをデバイスに割り当てます。 そして、この IP はブラウジング セッションが終了するまで続くことがよくあります。

2. 静的 IP アドレス

特定のデバイスに割り当てられ、変更されない特定のアドレス。 ネットワーク管理者が変更するまで、インターネット上でそのデバイスを認識するために使用されます。

3. プライベート IP アドレス

このタイプのアドレスは、ホーム ネットワークやオフィス ネットワークなどの閉じたネットワーク内にあるデバイスを識別するために使用されます。 プライベート IP を持つデバイスは、インターネット上の他のコンピューターからアクセスできません。

4. パブリック IP アドレス

これは、インターネットに接続されているデバイスに割り当てられるアドレスです。 他のコンピュータは、世界中のどこからでも接続できます。

5.共有IPアドレス

名前が示すように、これは複数のオンライン サービスで共有される IP アドレスです。 安価なホスティング サービスは、多くの Web サイトを XNUMX つの共有 IP アドレスにまとめ、データをその中の異なるドメインに自動的にルーティングすることがよくあります。

6.専用IP

複数のドメインが同じ IP を使用する共有 IP アドレスとは異なり、専用 IP アドレスは単一のドメイン名を指します。 専用 IP アドレスは、多くの場合、深刻なビジネスを示しています。

7.ブロードキャストIPアドレス

これは、ネットワーク上のすべてのユーザーにメッセージを送信するために使用されるアドレスです。 IPv4 でのみ使用でき、IPv6 では使用できません。

8. マルチキャスト IP アドレス

これは、ネットワーク上のデバイスのグループが一度にメッセージを受信できるアドレスです。 すべてのホストのブロードキャスト アドレスとは異なり、関係のあるデバイスのみがマルチキャスト データを受信し、送信者はデータを XNUMX 回送信するだけで済みます。 マルチキャスト IP は、音楽やビデオのストリーミングによく使用されます。

IP アドレスの仕組み

IP アドレスは、そのサイズに応じてネットワークに割り当てられます。 たとえば、次のアドレス範囲を考えてみましょう。

212.0.0.1から212.255.255.255へ

XYZ Incorporated というネットワークに割り当てられる可能性があります。 さらに、XYZ Inc. はネットワーク ユーザー間で IP アドレスを分割できるようになりました。また、使用可能な IP アドレスよりも多くのユーザーがいる場合は、DHCP サーバーを使用して動的 IP 割り当てシステムを実装できます。

これで、インターネット デバイスがその範囲内の番号への接続を要求するたびに、インターネット プロトコルに従ってデータ転送が実行されます。 ここで、各通信は、ヘッダーとペイロードを含むデータのパケットに分割されます。

各インターネット プロトコル送信パッケージのヘッダー部分には、宛先 IP アドレスと送信元 IP アドレスが含まれます。 ペイロード部分は、ネットワークによって送信される実際のデータです。 インターネット プロトコルは、各ネットワーク ノードが受信したデータを最も近い最適なノードに転送し続けるように設計されています。

また、XYZ Inc. のデータ センターの物理的な場所がわかっているため、データは最終的にルーターを経由してそこに到達します。 次に、XYZ Inc. は、受信者として指定された特定のユーザーの場所にデータをさらにルーティングする必要があります。

IP アドレスとドメイン名

ほとんどの Web サイトは IP アドレスを宣伝せず、ドメイン名を宣伝していることに気付いたに違いありません。 TargetTrend.com or Google.com or Twitter.com

その理由は、新しい通信層がインターネット プロトコル上に構築され、World Wide Web と呼ばれたためです。 インターネットのこの部分では、ハイパーテキスト転送プロトコル (HTTP)、ファイル転送プロトコル (FTP)、およびその他のプロトコルを使用して、インターネット プロトコルをトランスポート ベースとして、インターネット上でのドキュメントの転送を容易にします。

また、ドメイン名システムも含まれているため、ドメインを入力するだけで、バックグラウンドで実行されているプロトコルが残りを処理します.

たとえば、ブラウザに Twitter.com と入力すると、コンピュータはまずローカル キャッシュを調べて、Twitter の IP アドレスの最新のコピーがあるかどうかを確認します。 もしそうなら、それはそれを使用します。 そうでない場合は、ISP または選択したドメイン ネーム システム (DNS) サーバーに要求を送信します。

DNS サーバー システムは、ルート ネーム サーバーおよびトップレベル ドメイン (TLD) ネーム サーバーと連携して、すべてのドメイン名を IP アドレスに解決します。 TLD ネーム サーバーは、.com、.org、.ru、.co.uk などの各トップレベル ドメインを担当することに注意してください。

IP アドレスとポート

IP 番号に付属するもう XNUMX つの通信システムは、通信ポートです。 USB ポートやシリアル ポートなどの物理的なコンピュータ ポートと同様に、ソフトウェア ポートは通信用であり、IP 番号の拡張として使用されます。

個人用アプリケーションの開発には任意のポート番号を開いて使用できますが、通常、ポート番号は特定のサービスに割り当てられます。 たとえば、ポート 80 は HTTP 用、ポート 22 は Telnet 用、ポート 25 は SMPT 電子メール用です。

したがって、Web サーバーに接続すると、 http://localhost/index.html、Web クライアントまたはブラウザーが HTTP 要求を 127.0.0.1:80 に送信しています。 また、Simple Mail Transfer Protocol (SMPT) を介してローカル ネットワーク上のメール サーバーに接続すると、メール クライアントは 127.0.0.1:25 に要求を送信します。

最も人気のあるポートとその番号のリストを次に示します。

ポート番号デフォルト サービス
20&21ファイル転送プロトコル(FTP)127.0.0.1:21
22セキュアシェル(SSH)127.0.0.1:22
23テルネット127.0.0.1:23
25SMPT (電子メール)127.0.0.1:25
80HTTP (Web ブラウジング)127.0.0.1:80
110電子メールのポスト オフィス プロトコル (POP3)127.0.0.1:110
119Network News Transfer Protocol (NNTP)127.0.0.1:119
123ネットワークタイムプロトコル127.0.0.1:123
143IMAP (メール管理)127.0.0.1:143
194インターネットリレーチャット(IRC)127.0.0.1:194
443セキュア HTTP (HTTPS)127.0.0.1:443
3389リモートデスクトッププロトコル127.0.0.1:3389

表 2. 一般的なインターネット プロトコル通信ポート

よくあるご質問

ここでは、IP アドレスに関してよく寄せられる質問をいくつか紹介します。

IPスプーフィングとは?

IP アドレス スプーフィングとは、インターネット プロトコル (IP) パケット内のソース IP アドレスを、他のコンピュータを指す偽のアドレスで偽造することです。 IP スプーフィングは、プロキシの使用やネットワークのテストとデバッグなどのセキュリティ対策を回避するために使用できますが、分散型サービス拒否 (DDoS) 攻撃でも頻繁に使用されます。

IPアドレスはどのように割り当てられますか?

IP アドレスは、ネットワーク管理者 (インターネット サービス プロバイダーなど) によってさまざまな方法で割り当てられます。 最初の方法は手動ネットワーク割り当てです。この場合、管理者はデバイスに静的 IP アドレスを割り当てます。これにより、管理者が変更するまで常にインターネットに接続されます。 XNUMX 番目の方法は動的 IP 割り当てです。動的ホスト構成プロトコル (DHCP) サーバーは、セッションごとにネットワークでアクティブになるデバイスに IP アドレスを自動的に割り当てます。

IPアドレスを追跡できますか?

はい、多くの場合、IP アドレスは地理的な場所までたどることができますが、どの程度正確かは、動的 IP アドレス、VPN の使用、ISP または VPN ホストがログを保持しているかどうか、ログを保持する期間など、多くの要因によって異なります。 .

IPアドレスは場所によって変わりますか?

場合によります。 モバイルデバイスを使用している場合は、そうかもしれません。 固定ケーブルのインターネット接続を切り替える場合は、間違いなくそうなります。

IPは変更できますか?

はい、できます。 動的 IP アドレスを使用している場合は、デバイスの電源をオフにしてからオンに戻すだけで、IP アドレスが変わる可能性があります。 静的 IP の場合は、ネットワーク管理者に連絡して変更を加える必要があります。

自分の IP アドレスが変わり続けるのはなぜですか?

多くの要因により、IP が絶えず変化する可能性があります。 XNUMX つ目は、動的 IP アドレスを使用するインターネット サービス プロバイダーを利用することです。 XNUMX つ目は、モバイル デバイスやタブレットを持って移動することです。これにより、インフラストラクチャが切り替わり、IP アドレスが変更されます。 XNUMX つ目は、VPN サービスを使用している場合です。これらのプロバイダーは通常、ログオンするたびにデバイスに新しい IP を割り当てます。

IPアドレスの変更を停止するにはどうすればよいですか?

IP アドレスが変更されないようにするいくつかの方法には、静的 IP アドレスを提供するインターネット サブスクリプションを取得する、モバイル デバイスを持ち歩くのをやめる、VPN サービスの使用をやめるなどがあります。

まとめ

IP アドレスとその仕組みに関するこの投稿の要約で、IP アドレスはネットワーク上のデバイスの単なる数値識別子であることがわかりました。

インターネット プロトコルとその関連技術は膨大です。 したがって、それらを何に使用し、どのように行うかは、すべてあなたとあなたが何をしているかに依存します.

ンナムディ・オケケ

ンナムディ・オケケ

Nnamdi Okekeは、さまざまな本を読むのが大好きなコンピューター愛好家です。 彼はWindows/MacよりもLinuxを好み、使用しています。
当初からのUbuntu。 ツイッターで彼を捕まえることができます ボンゴトラックス

記事:203

技術者のものを受け取る

技術トレンド、スタートアップトレンド、レビュー、オンライン収入、Webツール、およびマーケティングを月にXNUMX〜XNUMX回

コメントを残す

あなたのメールアドレスは公開されません。 必須フィールドは、マークされています *