IPの基礎

TCP/IPモデル

一般的なLANではTCP/IPモデルで構築されているものが多いです。TCP/IPモデルはOSI参照モデルをネットワーク寄りに定義したモデルです。HTTPやTCPなどIPに親和性が高いプロトコル群をプロトコルスイートと呼んでいます。

IPとは

IPはTCP/IPモデルのインターネット層に属するプロトコルでネットワーク上でデータを運ぶ際に用いられる宛先になります。IPアドレスは24bit長の空間をもち10進数(0.0.0.0~255.255.255.255)で表されます。また、10進数で表す際は8オクテット単位にピリオドをつけて区切ります。

例)192.168.0.1

例)172.16.0.1

ネットワーク部とホスト部

IPアドレスIPにはネットワークの区切りを表すネットワーク部と各ネットワーク内で機器に割り当てられる範囲のホスト部と呼ばれる2つの要素で成り立っています。どこからホスト部なのかを表すのはサブネットマスクになります。ホスト部の部分がそのネットワークで使用できるアドレスになりますがホスト部のビットがすべて0のアドレスはネットワークアドレスと呼び、ホスト部のビットがすべて1のアドレスはブロードキャストアドレスと呼ばれネットワーク内の機器に割り当てはできません。

アドレスクラス

アドレスクラスはIPの割り当てを行う際に大きなネットワークや小さく区切ったネットワークに分けるために定義されているもので次の5つに分かれます。

サブネットマスク

もともと、アドレスの範囲はアドレスクラスで定義されているネットワークから払い出しが行われていましたが用途によって割り当てられたネットワークの範囲を分割したい場合などにサブネットマスクが使用されます。サブネットマスクによりネットワークの範囲が決まります。※現在のネットワークではほとんどがサブネットで構成されています。サブネットの表記はネットワーク部のビットを1にホスト部のビットを0にした2進数を8オクテットごとに区切り10進数で表したものです。

例)

10進数ホストIPアドレス:192.168.0.1

2進数ホストIPアドレス:11000000 10101000 00000000 00000001

2進数サブネットマスク:11111111 11111111 11111111 00000000

10進数サブネットマスク:255.255.255.0

ネットワークの範囲:192.168.0.0~192.168.0.255

ネットワークアドレス:192.168.0.0

ブロードキャストアドレス:192.168.0.255

CIDR

ネットワークの範囲を現す際にネットワーク(192.168.0.0 mask 255.255.255.0)のようにサブネット表記でも問題ありませんが簡略した表記がCIDRとなります。CIDRはサブネットマスクが先頭から何ビットまで1なのかをあらわしています。マスクが255.255.255.0の場合、先頭から24ビットが1になるため192.168.0.0/24というように表記されます。


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