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【初心者向け】IPアドレスについて 

3月 11日 @ 2:00 PM - 3:00 PM 講演者:mina

IP(Internet Protocol)の概要説明

  • IP(Internet Protocol)とは
    • OSI参照モデルの第3層
    • End to End の通信を実現する
    • IPアドレスの提供
    • 経路制御
    • パケットの分割・再構築

IPアドレスってそもそも何？

  • ネットワーク上の住所のようなもの 経路制御をするために用いられる

    • (例)172.17.10.100　※IPv4 8bit×4　計32bitで表される

  • IPアドレスは次の2つに分けられる

    • ネットワーク部
    • ホスト部

  • 例

  • ネットワーク部・・・組織(ネットワーク)を表す

  • ホスト部　・・・　組織内ノード(端末)を表す

172.17.10.100
ネットワーク部ホスト部
※ネットワーク部とホスト部の境目は可変。上の区切りは1例

  • サブネットマスク・・・2進数で表記した時にネットワーク部を抽出するマスク

    • 172.17.10.100/255.255.0.0 2進数に直したときに「どのビット」がネットワーク部になるかという表記
    • 172.17.10.100/16（CIDR表記） 2進数に直したときに「左から何ビット」がネットワーク部になるかという表記

  • CIDR・・・Classless Inter-Domain Routing(サイダーと発音)

    更にネットワーク部を細分化することもできる

  • ホストに割り当てられない特殊なアドレス

    • ネットワークアドレス

      • （例）172.17.0.0/16　
      • ホスト部がすべて０のIPアドレス
      • ネットワークそのものを表す

    • ブロードキャストアドレス

      • （例）172.17.255.255/16　
      • ホスト部がすべて1のIPアドレス
      • LAN内端末の全ノードを宛先に指定するときに使用する

    • ローカルループバックアドレス

      • （例）127.0.0.1　
      • 自分自身を指すアドレス「localhost」

    • リンクローカルアドレス

      • （例）169.254.0.0/16　
      • DHCP等が自動設定に失敗した時などIPアドレスが設定されていない時に割り当てられる
      • 最低限、同一ネットワーク内で通信をするためのしくみ
      • APIPA・・・DHCPサーバーが利用可能でない場合に、IPアドレスを、他のホストと重複しないアドレスで自動的に割り当てます

  • グローバルIPとプライベートIP

    • グローバルIP
      • 外の世界(インターネット)でのやり取りに使うIPアドレス
      • 貰うのにお金がかかる
      • 組織ごとに持ってる
    • プライベートIPアドレス
      • 内の世界(設備内、組織内)でのやり取りに使うIPアドレス
      • 組織外を気にせず、組織内で自由に割り振れる
    • ルータによりグローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスを変換する(NAT機能)
    • 組織内ではプライベートIPアドレスにより通信する
    • 一般家庭のレベルでは、ルータの外部がグローバルIPではなく、（プロバイダの）プライベートIPである場合もある（NATが2段階でかかっている状態）

  • まとめ

    • IPアドレスはノード（PC、サーバなど）を一意に識別するためのアドレス
    • IPは経路制御、パケット分割・再構築（IPフラグメンテーション）もやっている
    • IPアドレスはいくつか種類があって、使われ方もいろいろ

チャットログ

Q.全部 0 のアドレスなんですが、192.168.110.252/30 とかもダメなんでしたっけ..? 実はあまり all0 に対する知識がなくて。

A.オールゼロとオールFは基本だめのはずです。

ipcalcコマンドが便利

→サブネットを計算するコマンド

Q.リンクローカルアドレス＝ネット繋がらないという訳ではない？

A.ネットつながるにはデフォルトゲートウェイとか、DNS設定とかいるので、出れないでしょうね。 ルータの向こう側には行けないアドレス

Q.10.x.x.x みたいなグローバルアドレスは存在しない、と思っていいんですか？

A.存在しないというか、「インターネットではつかっちゃだめよ」ときめられています> 10.0.0.0/8 とか プロバイダ内でプライベートアドレスのルーティング情報は受け取らないようになってたりするとかなんとか。

組織で なんとか.かんとか.0.0/16持ってるような組織もある (歴史的な事情)

Q.グローバルIPってどこで売ってるんですか（管理しているんですか）

A.JPNIC。ですがJPNICはもう割り振り終わっていて、企業間で売買されている

Q.スマホはグローバルIP？

A.キャリア次第 プライベート・グローバル両方あります

Q.AWSのElasticIPだと、 xxx.xxx.xxx.xxx/32 で、これってPoint To Point のために完全固定、という認識でいいのですかね？

A.Elastic IPは固定です。Public IPは動的です

Q.ホスト名の解決とかはTCP層でやってるんですか？

A.DNSサービスはアプリケーション層

Q.IPv6とIPv4て併用してもよいですか？

A.併用できるようです。

アドレスクラス

  • クラスA 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8) 1

  • クラスB 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12) 16

  • クラスC 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16) 256