このページでは、「IPV4」について詳しく解説します。IPV4は、インターネットの基本的な通信プロトコルの一つであり、ウェブやネットワークを利用する上で重要な知識です。この記事では、IPV4の基本的な説明から、考案された背景、利用する場面、豆知識など、さまざまな観点から解説します。
Table of Contents
IPV4とは？
IPV4（Internet Protocol Version 4）は、インターネットでデータを送受信するための通信プロトコルです。IPV4は、コンピュータやネットワーク機器が互いに通信する際のアドレス指定を行います。これにより、情報が正しい宛先に届けられる仕組みを提供します。IPV4は、32ビットのアドレスを使用し、約42億個のユニークなアドレスを提供します。
わかりやすい具体的な例1
例えば、あなたの家に郵便物を届ける場合を考えてみましょう。郵便物には送り先の住所が書かれており、この住所によって郵便局が正しい場所に届けることができます。同様に、IPV4では各デバイスにユニークな「IPアドレス」を割り当て、データが正しいデバイスに届くようにします。
わかりやすい具体的な例2
もう一つの例として、ウェブサイトのURLを考えてみましょう。例えば「www.example.com」というURLがありますが、これは実際にはIPアドレスに変換されて通信されています。IPV4は、これらのURLを正しいIPアドレスに変換し、インターネット上のサーバーやデバイスが相互に通信できるようにしています。
IPV4はどのように考案されたのか
IPV4は、1970年代に開発されました。当時、インターネットの前身であるARPANETが登場し、ネットワーク間でのデータ転送のためのプロトコルが必要とされていました。これがIPV4の開発につながり、インターネットの基盤が整いました。
考案した人の紹介
IPV4の考案には、Vint CerfとBob Kahnが重要な役割を果たしました。彼らは、インターネットの基盤となるプロトコルを設計し、通信の標準化を進めました。Vint Cerfは「インターネットの父」とも呼ばれ、IPV4の設計における主要な貢献者です。
考案された背景
1970年代初頭、インターネットの前身であるARPANETの設計が進む中、ネットワーク間での通信を効率的に行うためのプロトコルが求められました。その結果、IPV4が開発され、ネットワーク間のデータ転送を実現するための基本的な仕組みが整いました。
IPV4を学ぶ上でつまづくポイント
IPV4を学ぶ際、多くの人が最初に混乱するのは「IPアドレス」の概念です。IPアドレスは、ネットワーク内の各デバイスにユニークに割り当てられる番号ですが、その表記や階層構造が理解しにくいことがあります。具体的には、IPアドレスがどのように分割され、各部分がどのような役割を持っているのかを理解することが重要です。
IPV4の構造
IPV4アドレスは32ビットで構成され、通常は「255.255.255.255」のような形式で表示されます。このアドレスは、4つの8ビットのセグメントから成り、それぞれが0から255の範囲の数値を持ちます。各セグメントは「ドット」で区切られており、全体で32ビットの情報を提供します。
IPV4を利用する場面
IPV4は、家庭のネットワークや企業の内部ネットワーク、さらにはインターネット全体で広く使用されています。これにより、デバイスが相互に通信し、データを交換することが可能になります。
利用するケース1
家庭のネットワークでのIPV4利用例としては、家庭内の各デバイス（パソコン、スマートフォン、プリンターなど）がルーターを通じてインターネットに接続するケースがあります。各デバイスには、ユニークなIPアドレスが割り当てられ、インターネット上の情報にアクセスするための基本的な仕組みが提供されています。
利用するケース2
企業の内部ネットワークでは、IPV4を使用して各デバイスやサーバーがネットワーク内で通信します。これにより、社員のパソコンやネットワークプリンター、ファイルサーバーなどがスムーズに連携し、業務が効率的に進められます。
さらに賢くなる豆知識
IPV4には、プライベートIPアドレスという概念があります。これは、内部ネットワーク専用に使われるIPアドレスで、外部のインターネットから直接アクセスすることはできません。これにより、内部ネットワークのセキュリティが向上し、同じIPアドレスの範囲が複数のネットワークで使用可能になります。
あわせてこれも押さえよう！
- サブネットマスク
- デフォルトゲートウェイ
- ポート番号
- ARP（Address Resolution Protocol）
- CIDR（Classless Inter-Domain Routing）
サブネットマスクは、IPアドレスがどの部分がネットワークアドレスで、どの部分がホストアドレスであるかを示すために使われます。
デフォルトゲートウェイは、ネットワーク外の通信を行うための経路を指定するIPアドレスです。
ポート番号は、特定のサービスやアプリケーションを識別するために使用される番号で、IPアドレスと組み合わせて通信を行います。
ARPは、IPアドレスから物理アドレス（MACアドレス）を取得するためのプロトコルです。
CIDRは、IPアドレスのクラスに依存せずに、より柔軟なネットワークアドレスの割り当てを可能にする技術です。
まとめ
IPV4について理解を深めることで、ネットワークの基本的な構造や通信の仕組みを把握することができます。これにより、ネットワークのトラブルシューティングや設定がスムーズに行えるようになります。日常生活や仕事の中で、ネットワークの問題を効果的に解決できるようになるでしょう。
