私のIPアドレスは何ですか?

IPアドレスは、インターネット上で誰が誰であるかを判断するための固有の識別子です。IPアドレスは、IPv4とIPv6、どちらのプロトコルを使用しているかによって、形式が異なります。

学習目的

この記事を読み終えると、以下のことができるようになります。

  • IPアドレスの定義
  • IPv4とIPv6の違い
  • 動的IPアドレスと静的IPアドレスの違い

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IPアドレスとは何か?なぜそれが重要なのか?

「IP」はInternet Protocolの略称で、機器同士がインターネット上で通信できるようにするための一連のルールのことです。毎日、何十億人もの人々がインターネットにアクセスしているため、誰が何をしているのかを把握するためには、固有の識別子が必要です。これを解決するのがインターネットプロトコルで、インターネットにアクセスするすべての機器にIP番号を割り当てています。

DNS リクエスト

コンピュータのIPアドレスは、物理的な家の住所のようなものです。もし誰かがピザ屋に電話して宅配を頼む場合、物理的な住所を伝える必要があります。この住所がないと、ピザの配達員はどの家にピザを配達すればいいのかわかりません。

例えば、ユーザーがgoogle.comのようなドメイン名をWebブラウザに入力すると、GoogleのWebサーバーにコンテンツ(Googleホームページ)を求めるリクエストが開始されます。リクエストを受け取ったGoogleは、Webサイトのコンテンツの送信先を知る必要があります。このため、リクエストには質問者のIPアドレスが含まれます。提供されたIPアドレスを使用して、Googleはユーザーのデバイスに応答を送り返し、ユーザーのWebブラウザにそのコンテンツを表示させることができます。

これらすべてを統括するシステムを、 DNS と呼びます。DNSは、IPアドレスの電話帳のように機能し、人間にわかりやすいドメイン名を使って、ユーザーがWebサービスにアクセスできるようにします。ユーザーが「facebook.com」のようなドメイン名をブラウザウィンドウに入力すると、DNSクエリが開始され、最終的にDNSサーバーで、ドメイン名がIPアドレスに変換されます。

IPアドレスの形式は?IPアドレスは、IPv4かIPv6かによって形式が異なります。

IPv4とIPv6の違いは?

IPv4とIPv6は、インターネットプロトコルの異なるバージョンです。IPv4は1983年に導入され、現在も使用されています。IPv4アドレスの形式は、ドットで区切られた4組の数字で、例えば「74.125.224.72」のようになっています。これは32ビット形式であるため、232 、つまり約43億個のユニークIPアドレスを割り当てることができますが、これは現在インターネット上に存在するデバイスの数には不十分であることが明らかになっています。さらに多くのIPアドレスが必要になり、IPv6*が導入されました。IPv6アドレスは、数字と文字をシングルコロンまたはダブルコロンで区切った、より複雑な形式を使用しています(例:「2607:f860:4005:804::200e」)。この128ビット形式は、2128 のユニークアドレスをサポートすることができます。(これは39桁の数字になります!)

IPv6では、セキュリティやプライバシーの向上など、IPv4とは別のアップデートが行われています。その違いはあるものの、IPv4とIPv6は10年ほど前からWeb上で同時に使用されています。2つのバージョンは並行して動作させることができますが、IPv4とIPv6の機器間での通信を容易にするためには、特別な措置を講じる必要がありました。ウェブの多くがまだIPv4アドレスで動作しているため、このような妥協策が必要だったのです。

*IPv5はどうなったのでしょうか?IPv5は実験的なストリーミングデータプロトコルでしたが、実装されることはありませんでした。IPv5もIPv4と同じ32ビットのフォーマットを採用していたため、ユニークIPアドレスが足りないという問題を十分に解決できませんでした。そのため、IPv6がIPv4の後継になりました。

静的IPアドレスと動的IPアドレスの違いについて

IPv4アドレスの供給が限られていたため、IPアドレスを動的に割り当てる方法が導入され、現在でも非常に一般的な方法となっています。インターネットに接続されているほとんどの機器には、一時的にIPアドレスが割り当てられています。例えば、ホームユーザーがノートパソコンでインターネットに接続すると、そのユーザーのISPが、共有IPアドレスのプールから一時的なIPアドレスを割り当てます。これを動的IPアドレスと呼びます。これは、各ユーザーに恒久的な、つまり静的なIPアドレスを割り当てるよりも、ISPにとっては費用対効果が高い方法です。

動的IPアドレス

大企業などのISPのお客様の中には、お金を払って静的IPアドレスを維持する方もいます。(例えば、Cloudflareの 1.1.1.1 )。しかし、ほとんどのユーザーにとっては、動的IPアドレスがあれば十分です。セルフホスティングのWebサイト、API、ゲーミングサーバーなどのWebサーバーをホストする場合、動的IPアドレスでは問題が生じます。IPアドレスが変更されると、当該のDNSクエリが失敗し、リソースがオフラインになることがあります。幸いなことに、この問題はCloudflareの ダイナミックDNS で簡単に修正することができます。