IPアドレスとは何か

ネットワークには、パソコン、スマートフォン、プリンター、サーバー、ルーターなど、多くの機器が接続されています。 データを正しい相手へ届けるには、通信相手を区別するための情報が必要です。

たとえば、Webサイトを開くとき、パソコンはWebサーバーへデータを要求します。 この通信には、要求を送ったパソコンを示す情報と、要求を届けるWebサーバーを示す情報が含まれます。

IPアドレスを住所に置き換えて考える

IPアドレスは、よく「インターネット上の住所」と説明されます。 完全に同じ仕組みではありませんが、役割を理解するための例としては分かりやすい表現です。

住所が書かれていない荷物を正しい家へ届けられないように、宛先IPアドレスが分からなければ、ネットワークはデータの届け先を判断できません。

また、返事を送り返すには差出人の情報も必要です。 Webサーバーは、受け取った通信に含まれる送信元の情報をもとに、応答データを返します。

送信元IPアドレスと宛先IPアドレス

IP通信で送られるデータには、基本的に送信元IPアドレスと宛先IPアドレスが含まれます。

要求と応答では役割が入れ替わる

1. パソコンからWebサーバーへ要求を送る 送信元はパソコン、宛先はWebサーバーです。
2. Webサーバーが要求を受け取る Webサーバーは、要求されたページのデータを準備します。
3. Webサーバーからパソコンへ応答を返す 今度は送信元がWebサーバー、宛先がパソコンになります。

なぜ機器ごとにIPアドレスが必要なのか

同じネットワークに複数の機器が接続されている場合、どの機器へデータを届けるのかを区別しなければなりません。

パソコンからプリンターへ印刷データを送る場合、宛先としてプリンターのIPアドレスを指定します。 ルーターの管理画面を開く場合は、ルーターのIPアドレスへアクセスします。

IPアドレスはネットワークごとに管理される

IPアドレスは、世界中のすべての端末に永久に固定された番号ではありません。 自宅、会社、ホテルなど、接続先のネットワークが変わると、端末へ割り当てられるIPアドレスも変わることがあります。

IPv4とIPv6

現在使われている代表的なIPアドレスには、IPv4とIPv6があります。

IPv4

IPv4は、192.168.1.10のように、0から255までの数字を4つ並べて表します。 初級編では、まずIPv4を中心に学びます。

IPv6

IPv6は、2001:db8::10のように16進数とコロンを使って表します。 インターネットへ接続する機器の増加に対応するため、IPv4よりもはるかに多くのアドレスを扱えます。

プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレス

IPアドレスは、利用される範囲によって、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスに分けて考えられます。

自宅のパソコンに設定された192.168.x.xなどのIPアドレスは、通常、そのままインターネット上で利用されるわけではありません。 家庭用ルーターが内部と外部の通信を仲介します。

動的IPアドレスと固定IPアドレス

IPアドレスは、機器へ自動的に割り当てることも、手動で固定して設定することもできます。

動的IPアドレス

自宅のWi-Fiへスマートフォンを接続したとき、通常は利用者がIPアドレスを手入力しなくても通信できます。 DHCPという仕組みにより、必要な設定が自動的に割り当てられるためです。

固定IPアドレス

サーバーやプリンターのIPアドレスが頻繁に変わると、利用者や他の機器が接続先を見つけにくくなります。 そのため、一定のIPアドレスを使い続けたい機器には固定IPアドレスを設定することがあります。

自分の端末のIPアドレスを確認する方法

IPアドレスは、WindowsやmacOS、スマートフォンの設定画面から確認できます。 ここではWindowsの代表的な方法を紹介します。

Windowsで確認する

1. コマンドプロンプトを開くスタートメニューで「cmd」または「コマンドプロンプト」と検索します。
2. ipconfigを実行するipconfigと入力してEnterキーを押します。
3. IPv4 Addressを確認する使用中のネットワークアダプターに表示されたIPv4アドレスを確認します。

今回注目するのはIPv4 Addressの行です。 サブネットマスクとデフォルトゲートウェイは、後の記事で詳しく学びます。

表示されたIPアドレスから分かること

• 端末へIPアドレスが割り当てられているか
• 想定したネットワークのアドレスになっているか
• ほかの端末と重複していないかを調査する手掛かり
• 障害切り分けで確認すべき設定の一つ

IPアドレスが原因で通信できない例

「LANケーブルは接続されている」「Wi-Fiにもつながっている」のに通信できない場合、IPアドレスの設定に問題がある可能性があります。

例1．IPアドレスが割り当てられていない

DHCPから正常に設定を受け取れない場合、端末へ期待したIPアドレスが設定されません。 Windowsでは、169.254.x.xのようなアドレスが自動設定されることがあります。

例2．IPアドレスが重複している

2台の端末に同じIPアドレスが設定されると、通信先を正しく特定できません。 片方だけ通信できる、通信が途切れる、警告が表示されるなどの問題が起こります。

例3．異なるネットワークのIPアドレスを設定している

周囲の端末が192.168.1.xを使用している環境で、自分だけ192.168.2.xになっている場合、設定内容によっては同じネットワーク内の機器と通信できません。

IPアドレスに関するよくある勘違い

自分の言葉で説明する課題

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