IPアドレス
ＩＰアドレスとは
コンピューターネットワークにおいてその通信相手を識別するには、それぞれの機器（インターフェイス）を見分けるための識別子なるもの－つまりアドレスが必要になります。これらはデータリンク層では１６進数で表されるMACアドレスがあり、さらにはルータやホストを識別するためのパケットの経路制御のためにあるネットワーク層のＩＰアドレスがあります。
通信を行うルータやホストＰＣであればこのＩＰアドレスを必ず設定しなければなりません。
ＩＰアドレスは３２ビットの２進数で表されます。LANやインターネット環境などのＩＰネットワーク上において通信をする場合にはこのＩＰアドレスをそれぞれのホストに割り当てる必要があります。
二進数
０，１，１０，１１，１００、 ・・・・ といった１と０だけで表示がされ１より上は一行繰り上がって表示される数値の表現方法であり、コーディングなどをする際にはある程度知っておいたほうがよい知識になります。 それぞれの桁はビットと呼ばれ、たとえば８ビットであれば１バイトなどと呼ばれたりします。
それぞれの位置に対して重みをかける数の割り振り
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
＝(１２８×１)＋(６４×１)＋(３２×０)＋(１６×１)＋(８×０)＋(４×１)＋(２×０)+(１×１)
＝１２８ ＋ ６４ ＋ １６ ＋ ４ ＋ １
＝２１３
上記のテーブル表において上の２進数の数字（０ or １）を下に対応している数字にかけて、そしてそれを全体に渡って加算すれば１０進数に変換できるという仕組みになっています。
１０進数から２進数への変換の方法
１０進数をｎ進数に変換するには、１０進数をｎで割って、その余りを求めることを繰り返し、そしてその余りを並べることによってｎ進数が出来上がります。
左の計算図は１０進数の“２１３”を２進数に変換していく過程になります。
変換する進数（２）で割っていき、その余りを下から並べていきます。
なので２１３を２進数変換すれば“１１０１００１０１”となります。
その他の１０進数から２進数への変換
次に１０進数の１００を２進数に変換してみましょう。
１００を２進数変換していった場合、８ケタで表現できるはずの２進数が７ケタだけ出てきます。
こうした場合左の図のように先頭部分に“０”を付け足してそれを補います。
このようにしたら先ほどと同じように左下から右、さらには下から上へ０、または１を並べていけば求める２進数が決まります。
ＩＰアドレス
ＩＰアドレスとはたとえば192.168.1.1のように４つの番号をドットで区切って表されます。１つの番号は８ビットで表示されるため０～２５５のいずれかになります。つまり８ビットの最小の値は00000000=0で最大値は11111111=255となるためです。
合計３２ビットの表示になります。また８ビットのことをオクテッドと呼ぶこともあります。
ＩＰアドレスの範囲
| 2進数 | 00000000. 00000000. 00000000. 00000000 ～ 11111111. 11111111. 11111111. 11111111 |
|---|---|
| １０進数 | 0. 0. 0. 0 ～ 255. 255. 255. 255 |
この場合、左から１バイトづつを第１オクテッド、第２オクテッド、第３オクテッド、第４オクテッドといいます。
ＩＰアドレスのクラス
ＩＰアドレスは最初の１バイトによってクラス分けされており、各クラスによってネットワーク部とホスト部が決定されます。ネットワークアドレスは通信できるグループの値であり、この数字が異なるＩＰアドレス間では通信ができないようになっています。
またホストアドレスは端末１つ１つにに与える数字となり、同一のネットワークアドレスは一つの固有アドレスのホストアドレスしか存在してはなりません。
ＩＰアドレスのクラスは次のようになっています。
クラスＡ 1. 0. 0. 0 ～ 127. 255. 255. 255
| ネットワーク | ホスト | ホスト | ホスト |
127. 0. 0. 0 ～ 127. 255. 255. 255 の範囲はループバックアドレスといわれているもので、この部分のＩＰアドレスはホストアドレスとして使用できないようになっています。
クラスＢ 128. 0. 0. 0 ～ 191. 255. 255. 255
| ネットワーク | ネットワーク | ホスト | ホスト |
クラスC 192. 0. 0. 0 ～ 223. 255. 255. 255
| ネットワーク | ネットワーク | ネットワーク | ホスト |
クラスＤ 224. 0. 0. 0 ～ 239. 255. 255. 255
クラスＥ 240. 0. 0. 0 ～ 254. 255. 255. 255
例えば、クラスＣのＩＰアドレスにおいて次のような 192. 168. 1. 1 と 192. 168. 1. 2 は第３オクテッド部分のビットが同じであるために互いに通信が可能ですが、192. 168. 1. 1 と 192. 168. 2. 2 は第３オクテッドのネットワークアドレスが異なるために通信ができません。
Accordion Heading
余談になりますがクラスCの192.168.～の呼び方は「ヒトクニ イロハ」などと言ったりします。
使用できないＩＰアドレス
ＩＰアドレスには、プライベートＩＰアドレスがありインターネット上で使用できないことになっています。
クラスＡ |
10. 0. 0. 0～ 10. 255. 255. 255 |
|---|---|
クラスＢ |
172. 16. 0. 0～172. 31. 255. 255 |
クラスＣ |
192. 168. 0. 0～ 192. 168. 255. 255 |
ipconfig
自分のＰＣに割り当てられているＩＰアドレスをコマンドプロンプトを使って調べてみましょう。
コマンドプロンプトは、Win11の場合、下部メニューの検索のところでcmdと入力してEnterを押下すれば次のような黒い画面が出てきます。
個の画面上において次のようにC:\>の後にipconfigと入力します。
ipconfig
こうすると今自分が使っているＰＣのローカルＩＰアドレスやＭＡＣアドレス、サブネット、デフォルトゲートウェイなどのネットワークの情報、さらには周辺インターフェイスなどの諸元が表示されます。
さらに詳しい情報を知りたい場合は次のように入力します。
ipconfig /all
そうすると右のような表示がされ、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス以外の情報も見ることができます。
pingコマンド
pingとは主にネットワーク疎通用に用いられるコマンドになります。ネットワークにつながっている機器であればＩＰアドレスがあるはずなのでこのＩＰアドレスを使ってpingを打てばその疎通確認ができます。
左の画面のように“arp -a”と打ち込んでEnterを押します。
C:\>arp -a
すると右の画面のようにARPエントリが表示されるのでその中の192.168.179.2（これは自動的に割り振られたプリンタのIPアドレス）に対してpingを打ちます。
次のように打ち込みます。
C:\>ping 192.168.179.2
ping到達が数回繰り返されて次のように表示されます。
Accordion Heading
補遺
上記の同一LAN内（192.168.179.～）において、表示されているIPであるにもかかわらずping応答がないのは７から１０にバージョンが上がった際のセキュリティポリシーの変更が原因である可能性が高いです。その場合ドメイン、プライベート、パブリックのファイアウォールを有効にしたままpingを通すにはファイアウォールの詳細設定を変更する必要があります。
そしてそれらはＬＡＮ上のみではなくグローバル上（インターネット）でも確認ができます。
ドメインによるＩＰアドレスの確認
インターネット上のホームページなどは一般的にはそのアドレスはＵＲＬを意味しますがそれは一意的に表示させるためにマッピングしているものなので基本的にそのホームページにもＩＰアドレスがきちんと付与されています。それを実際に確認してみましょう。
例えばこのサイトのドメインはakjp.orgになりますがこれに割り振られているサーバのグローバルドメインを調べるには次のようにします。
ping akjp.org
すると以下のような表示がされます（２０２４年５月当時）。
このサイト(https://akjp.org)の割り振られているグローバルIPアドレスは219.94.241.201になることがわかります（２０２４年５月当時。現在は違います）。
