【問題集】ネットワーク層のIP2
IPアドレスの構造や種類の概要説明です。クラスとサブネットマスクの考え方、ブロードキャストアドレスやネットワークアドレス等の特殊なIPアドレス、サブネットマスク、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレス、等を概要説明になります。質問などありましたら、お気軽にどうぞ。

IPアドレスの構成

  • IPアドレスは32桁の2進数。
  • IPアドレスは32桁を8桁ずつに区切って10進数に変換して表す。その1区切り分をオクテットと呼ぶ。
  • アドレスの構成 : ネットワーク部 + ホスト部
  • 個々のホストを識別するためだけでなく、ネットワークを識別する役割も持っている。
  • IPアドレス32ビットのうち、どこまでがネットワーク部でどこからがホスト部であるかを示すのが、サブネットマスク。

    サブネットマスク(答え)

  • IPアドレスはIANA(Internet Assigned Numbers Authority) によって管理されている。
    1988年設立、米国民間機関。インターネットに関する方針や標準を決定、インターネットで使う基本データの割り当てを担当。
    ※ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) :世界中のIPアドレスを一元管理する組織
    ※JPNIC(Japan Network Information Center) : 日本国内に割り振られた範囲のIPアドレスを一元管理する組織

IPアドレスのクラス分け

クラス先頭
ビット
第一
オクテット
第二
オクテット
第三
オクテット
第四
オクテット
A0ネットワーク部ホスト部
B10ネットワーク部ホスト部
C110ネットワーク部ホスト部
D1110ネットワーク部(マルチキャスト用)
E1111実験用のため未使用

各クラスのアドレス範囲

クラスアドレス範囲
0.0.0.0~126.255.255.255 ※
128.0.0.0~191.255.255.255
192.0.0.0~223.255.255.255

※アドレス「127.0.0.0~127.255.255.254」はループバックアドレス(自分自身を意味する管理用アドレス)として予約済。

ネットワーク部/ホスト部の長さ指定

サブネットマスクとは
コンピュータにはクラスA B Cを判断する仕組みがない。そのため、人間がどこまでがネットワーク部でどこがホスト部かを設定するのに用いているもの。

IPアドレスの種類

ユニキャストアドレス

ホストに割り当てられる。そのまま。

ネットワークアドレス

ネットワークそのものを表すためのアドレス。ホスト部がすべて0。

(答え)ネットワーク 、 0

ブロードキャストアドレス

ネットワーク内の全ホスト(全ノード)へ送信するためのアドレス。ホスト部がすべて1。

ループバックアドレス

自分自身(自ホスト等)を表す。127.0.0.1~127.255.255.254。

表現できるアドレスの数

ある1つのネットワークで表現できるアドレスの数を計算するには以下公式でもとまる
2の[ホスト部のビット数]乗

使用可能なホスト数

ある1つのネットワークのホストに割り当てられる数を計算するには以下公式でもとまる
2の[ホスト部のビット数]乗-2

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス

プライベートIPアドレスの範囲

クラス範囲
A10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

グローバルIPアドレスの範囲

クラス範囲説明
A0.0.0.0~9.255.255.255、
11.0.0.0 ~ 127.255.255.255
0.0.0.0 ~ 127.255.255.255から
プライベートIPアドレスを除いた範囲
B128.0.0.0 ~ 172.15.255.255、
172.32.0.0 ~ 191.255.255.255
128.0.0.0 ~ 191.255.255.255から
プライベートIPアドレスを除いた範囲
C192.0.0.0 ~ 192.167.255.255、
192.169.0.0 ~ 223.255.255.255
192.0.0.0 ~ 223.255.255.255から
プライベートIPアドレスを除いた範囲
  • グローバルIPアドレスはWAN(LANの外)で使用される。
  • プライベートIPアドレスはLAN(の中)で使用される。
  • グローバルIPとプライベートIPを変換するにはNATやIPマスカレード(NAPT、PAT)という技術が用いられる