本ユニットでは、インターネット上で機器を識別する「IPアドレス」の基本を学びます。アドレスの桁数体系であるIPv4とIPv6の違い、そしてインターネット側で使うグローバルIPアドレスと組織内部で使うプライベートIPアドレスの用途区分を押さえます。ネットワーク応用分野の最下層基盤であり、頻出テーマです。
ネットワーク上で機器を一意に識別するための番号。
IPアドレスは、インターネットや社内ネットワークにつながった機器(パソコン・スマホ・サーバなど)を一つひとつ区別するための番号です。データを正しい相手に届けるための「あて先」として使われます。 原則として同じネットワーク内で同じアドレスが重複しないように割り当てられます。試験では、機器を識別する番号であること、後述のIPv4・IPv6という桁数の体系や、グローバル・プライベートという用途区分の親概念であることを理解しているかが問われます。MACアドレス(機器固有の番号)との違いも意識しておきましょう。
たとえ郵便物を届けるための「住所」のようなもの。住所が分かるからこそ手紙が正しい家に届くように、IPアドレスが分かるからデータが目的の機器に届きます。
記憶フックIPアドレスといえばネットワーク上の機器を識別する番号
32ビットでアドレスを表す現行主流のIPアドレス方式。
IPv4は、IPアドレスを32ビット(2進数で32桁)で表す方式で、現在最も広く使われています。人が読みやすいよう、8ビットずつ4つに区切り「192.168.0.1」のように10進数とドットで表記します。 32ビットで表せるアドレスは約43億個で、世界中の機器の増加によりアドレスが足りなくなる「アドレス枯渇」が問題になりました。試験では、32ビットであること・約43億個という規模、そして枯渇問題を背景にIPv6が登場したという流れが頻出です。表記が4区切りのドット形式である点も押さえましょう。
たとえ4桁ずつ区切られた市外局番付きの電話番号のようなもの。区切りごとに数字を割り当てますが、桁数に上限があるため使える番号の総数には限りがあります。
記憶フックIPv4といえば32ビット・約43億個のアドレス方式
128ビットでアドレスを表す次世代のIPアドレス方式。
IPv6は、IPアドレスを128ビットで表す方式で、IPv4のアドレス枯渇を解決するために導入されました。128ビットにより事実上ほぼ無限といえる膨大な数のアドレスを扱え、表記は16進数をコロンで区切る形式(例:2001:db8::1)になります。 試験では、IPv4=32ビットに対しIPv6=128ビットという桁数の対比、アドレス枯渇への対策として登場したという目的、そしてアドレス数が大幅に増えたという特徴が問われます。「4=少ない(32ビット)」「6=多い(128ビット)」と数字に惑わされず桁数で区別できることが重要です。
たとえ電話番号の桁数を大幅に増やして、人口が爆発的に増えても全員に番号を割り振れるようにした新しい番号体系のようなものです。
記憶フックIPv6といえば128ビットでアドレス枯渇を解決する方式
インターネット上で使われ世界で重複しないIPアドレス。
グローバルIPアドレスは、インターネットに直接接続するために使うアドレスで、世界中で重複しないよう管理機関を通じて割り当てられます。インターネット側から見える「公の住所」にあたります。 プライベートIPアドレスと対になる概念で、両者はNATという仕組みで相互に変換されてインターネット通信が成立します。試験では、世界で一意であること・インターネット側で使うこと、そしてプライベートIPアドレスとの違いが頻出です。グローバル=外向き(インターネット)、プライベート=内向き(組織内)という区分を押さえましょう。
たとえ郵便で世界中どこからでも届く「正式な住所」のようなもの。世界に一つしかないからこそ、外部から確実にたどり着けます。
記憶フックグローバルIPアドレスといえばインターネットで世界に一意なアドレス
組織内ネットワーク内で自由に使える内部用のIPアドレス。
プライベートIPアドレスは、家庭や社内など組織内のネットワーク内だけで使うアドレスです。決められた範囲(例:192.168.x.x など)から自由に割り当てられ、内部で重複しなければよく、そのままではインターネットには出られません。 インターネットへ通信する際は、NAT(ネットワークアドレス変換)によってグローバルIPアドレスに変換されます。試験では、組織内部用であること・自由に使える反面そのままでは外部と通信できないこと、グローバルとの対比とNATによる変換が頻出です。グローバル=外、プライベート=内という対の理解が要点です。
たとえ会社の中だけで通じる「内線番号」のようなもの。社内では自由に番号を振れますが、外部からは直接かけられず、代表番号(グローバル側)を経由します。
記憶フックプライベートIPアドレスといえば組織内部で使う内線番号的アドレス
関連の過去問演習は今後のアップデートで追加予定です。