≫インターネット上のパソコンやサーバーの通信は、パケットをやり取りすることで実現しています。パケットは要求文や応答文といった通信文本体(データ)と、パケットを正確に届けるための制御情報で構成されます。パケットを目的地まで届けたり返信を受けるための制御情報がアドレスで、宛先アドレスや送信元アドレスとしてパケットに書き込まれます。パソコンやサーバーが使うアドレスには2つの種類があって、1つはIPアドレス、もう1つをMACアドレスといいます。▽一般に送受信されるデータはサイズが大きいため、いくつものパケットに小分けにされます。バラバラに届けられたデータの欠落を検査したり、順番通り組み直すためにも制御情報は使われます。�T.IPアドレス多種多様なタイプのコンピュータや通信機器が繋がるインターネットで、それらの独自性を保証しつつ相互の通信を確保するには確実性のある共通のルールが必要です。いう仕様(約束ごと)は、そのままインターネットの共通ルールとして採用されました。TCPとIPは次のようなプロトコル(仕様)です。多様なネットワークをまたいでデータを配送するための仕様。データの信頼性を保証する仕様。それぞれが独立したプロトコルですが、TCP/IPの表記が示すのは2つのプロトコル(TCP,IP)だけでなく、インターネットの運用に必要な多くのプロトコル(UDP,HTTP,SMTP,FTP・・)を総称したものといえます。ネットワークに接続されているすべてのホスト※1の中から、宛先となるホストを識別するためには共通ルールに基づいたユニーク※2な識別番号が必要です。インターネットではすべてのホストにIPの仕様に基づいたIPアドレスを設定しなければなりません。ホスト間ではIPアドレスを宛先/送信元としてデータ※3のやり取りが行われます。ホストの定義は曖昧ですが、ここではパソコンやサーバーに加えてルーターやネットワーク対応機器(プリンタ・ドライブ等)も含めてホストと呼んでいます。他と重複しない唯一のもの。ホスト間でやり取りされるデータはTCP/IPの仕様で小分けにされています。これをパケット(小包)といいます。インターネット上を運ばれるパケットはヘッダーの情報を参照されることで目的地に届けられます。�T.1.IPアドレスの表記IPアドレスは32ビット※4の整数値で、インターネットに接続するホストは必ずIPアドレスの割り当てを受ける必要があります。ホストをLANに接続している場合は、ネットワーク情報(IPアドレス等)は自動で設定されます。インターフェースごとに割り当てます。IPアドレスはパソコンやネットワークの内部では2進数(ビット列)で存在しています。このままでは人間にとって扱いにくいので、32ビット(桁)の2進数を8ビットごとの4つのブロックに区切って10進数に直して表記します。区切りの記号にはドット(.)を使います。IPアドレスは次のように表記します。下段は同じIPアドレスを2進数で表記したものです。代わりにIPアドレスを使っても可能です。http://219.103.130.73/~eslab/pcmemo/adrsport/index.htmlパソコンのIPアドレスは次の方法で確認できます(windows10の場合)。[ネットワークとインターネット]を選択。ネットワークへの接続形態に応じて次の[名前:]ブロックに注目します。等の表記はサブネットマスクです。32ビットのIPアドレスはIPバージョン4の仕様によるものです。IPにもバージョンがあって、現在はバージョン4(IPv4)からバージョン6(IPv6)への移行期にあります。どちらのバージョンでも基本的な概念に変化はありません。ここではIPv4を基に説明しています。】IPv6のアドレスは128ビット(桁)で、IPv4の4倍の長さがあり、16ビットごとにコロン(:)で区切って16進数で表記します。下記はIPv6アドレスの表記例です。2001:08cb:0000:e7fa:0000:0000:0000:d46cIPv6の表記には省略法があって、上記アドレスは次のように短くすることができます。】IPアドレスの解説がJPNICのホームページに掲載されています。インターネット10分講座:IPv4アドレスインターネット10分講座:IPv6アドレス〜技術解説〜�T.2.IPアドレスの管理IPアドレスはIANA(アイアナ)を頂点とする組織によって管理されています。この管理組織は階層構造になっていて、日本における管理組織の頂点はJPNIC(ジェイピーニック)と呼ばれています。下記は管理組織構造の日本に関連する部分の抜粋です。Numbers)IANAはIPアドレス等の割り振り(分配)や管理を行う組織として米大学の教授や技術者が中心となって1988年に設立されました。1998年になると国際的な非営利法人のICANNが設立されてIANAの業務は移管されましたが、その後もIANAという名称はIPアドレス等の管理部門の名称として存続しています。Registry)の日本組織。Registry)JPNIC(またはAPNIC)から割り振られた(分配された)IPアドレスを、エンドユーザーに割り当てる組織をLIRといいます。Provider)がその役割を担っています。ISPは一般にプロバイダーと呼ばれます。UserISPやJPNIC,APNICからIPアドレスの割り当てを受けてインターネットに接続しているサーバーや一般ユーザー。エンドユーザーがIPアドレスを使うには、管理組織(一般にはプロバイダー)から割り当てを受ける必要があります。全てのIPアドレスはIANAが管理しています。上位の組織は自身が管理しているIPアドレスの中から、ある程度まとまった量のIPアドレスを下位組織へ割り振ります。割り振りを受けた組織は、そのIPアドレスをさらに小分けして下位組織へ割り振って行きます。最終的にプロバイダーがエンドユーザーに向けて必要数を割り当てます。管理組織から割り当てを受けたIPアドレスは貸与されたもので、特定の組織・個人の所有物にはなりません。IPアドレスを勝手に指定・使用することもできません。して貸与されたIPアドレスの情報は、インターネットを構成するルーター※5の経路情報に反映されます。ここで言うルーターは家庭用のルーターではありません。インターネットはルーター同士を網目のように結んで構成しています。送信者からインターネットへ送り出されたパケットは送信側のルーターから受信側のルーターへ向けて、隣接するルーター間での転送が繰り返(バケツリレー)されて受信者に届けられます。この時ルーターはパケットに書き込まれている受信者(宛先)のIPアドレスを調べ、経路情報を参照して最適な経路(転送先ルーター)を割り出しています。プロバイダーからエンドユーザーに割り当てられたIPアドレスは、一般家庭や小規模な事業所では家庭用ルーターに設定されてしまうため、エンドユーザーの目にはあまり触れることがありません。家庭用ルーターにログインし[WAN側IPアドレス]等を参照することで確認できます。】IPアドレス管理と経路情報の解説がJPNICのホームページに掲載されています。�T.3.グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス上位の管理組織から割り当てられるIPアドレスは、インターネット上で一意(たった一つで重複なし)になっています。このようなIPアドレスをグローバルIPアドレスといいます。一意であることは通信を行う際に相手を特定する上で必須条件ですが、IPアドレスの数は有限(約43億個)なので世界中の全端末に割り当てることは現実的ではありません。Network)として個別に管理する方法が採用されています。IANAはLAN内部で使用するIPアドレスをプライベートIPアドレスとして次の範囲を定義しています。192.168.255.255プライベートIPアドレスは、他のネットワーク(インターネットや他のLAN)に露出しないことを条件に自由に使ってよいことになっています。アドレス等がIANAによって予約・定義されています。169.254.255.255同一リンク(ルーターを超えない範囲)内でのみ使用可能。IPアドレスが設定できない状況の時、パソコン(windows)自身が設定します。127.255.255.255自分自身を示す仮想的なIPアドレス。239.255.255.255特定のグループに所属するホストに同時送信します。�T.4.LANの内と外を中継する「複数のパソコンを同時にインターネット接続する」また「パソコンを直接インターネットに晒さない」目的で、多くの家庭や企業が家庭用ルーター※6を設置しています。家庭用ルーターはLAN内のパソコンにプライベートIPアドレスを割り当てると共に、インターネットとLANを中継する役割を持っています。Translation:ネットワークアドレス変換)といいます。プライベートIPアドレスを割り当てられたパソコンが、家庭用ルーターを介してインターネットアクセスした時の通信の流れは概ね次のようになります。割り当てられています。192.168.1.2)はホームページを閲覧しようとしています。ユーザーAがホームページの閲覧を開始すると、要求内容や制御情報と共に宛先IPアドレス(192.168.1.1)、要求元のIPアドレス(192.168.1.2)が書き込まれた要求パケットが家庭用ルーターに※7送られます。家庭用ルーターはパケットに記載されている要求元のIPアドレス(192.168.1.2)を、プロバイダーから割り当てられたグローバルIPアドレス(123.45.67.89)に書き換えてインターネット側に送出します。書き換え情報はNAT管理テーブルに記録しておきます。要求パケットを受信したホームページを管理するwebサーバーは、要求内容を処理した結果と宛先IPアドレス(要求元のIPアドレス123.45.67.89)を応答(返信)パケットに書き込んで、インターネットに送り出します。インターネット側から届いた応答(返信)パケットの宛先IPアドレス(123.45.67.89)は、家庭用ルーターがNAT管理テーブルを参照して要求元IPアドレス(192.168.1.2)に書き換えてからLAN側へ送り出し、要求元であるユーザー(192.168.1.2)に届きます。ゲートウェイとしてすべてのパケットの受け付け場所になっています。NAPT」を参照して下さい。ルーター等、様々あります。ここではこれらを総称して便宜的に家庭用ルーターと呼んでいます。プロバイダーから割り当てられるグローバルIPアドレスは、このルーターのインターネット側に(通常は自動)設定されます。サーバーやファイアウォールを設置するのが一般的です。