「私のIPアドレスは何ですか?」世界で最もグーグルで検索される質問。(でもIPアドレスって何?)

「私のIPアドレスは何ですか?」世界で最もグーグルで検索される質問。(IPアドレスとは何か)テクノロジー

著者情報:Paul Haskell-Dowland氏, エディスコーワン大学副学部長(コンピューティング&セキュリティ)、 Bogdan Ghita氏, プリマス大学理工学部副学部長(国際)

私のIPアドレスは何ですか?

多くの人にとっては奇妙な質問ですが、Googleで最も検索される質問のトップ10に入っています。

IPアドレスが何であるかを知っている人は、これらの検索のほとんどが、自分が何を探しているかを理解している人によるものであることをすでに知っているでしょう。

しかし、それ以外の人にとっては、「IPアドレスとは何か?」という質問の方が適切かもしれません。

世界中には、インターネットに接続されている何十億ものコンピュータ機器があります。各デバイスが通信するためには、私たちの家と同じように、アドレスが必要です。

私たちの家の住所は、通常、「番号、通り、都市、郵便番号、国」のように構成されています。

そして、私たちの郵便配達ネットワーク全体がこのシステムに基づいています。

デジタルの世界も同様で、ネットワークトラフィックがインターネット上を移動するためのアドレスシステムを持っています。

つまり、IP(インターネットプロトコル)アドレスは、独自の暗黙的な構造を持っていますが、基本的にはインターネット上のエンドポイント1エンドポイントとは、端点、終点、末端などの意味を持つ英単語。ITの分野では、通信ネットワークの末端に接続された機器や端末、あるいは利用者が直に触れて操作する機器(例えばあなたのスマホ)などを指すことが多い。を示す数字のアドレスです。

オンラインコンテンツ配信システム

IPアドレスは、郵便の住所のように、世界中のインフラの中で各受信者に割り当てられます。

受信者は、ノートパソコン、携帯電話、タブレット、あるいはエアコンのコントローラーなどの単一のデバイスの場合もあれば、大規模な組織のネットワークエントリーポイントの場合もあります。

IPはその誕生以来、シンプルさと効率性を念頭に置いて設計されてきました。

だからこそ、1960年代後半の4つのノードから始まったネットワークから、今日の数十億のデバイスに至るまで、インターネットのトラフィックを効果的に処理することができたのです。

IPアドレスは2進法の数字で、1と0からなる32桁(またはビット)で構成されています。通常、アドレスは4つの8ビットの数字としてまとめられているので、各数字は1か0の8桁になります。

しかし、私たちは通常、IPアドレスを10進法で見ており、00000000~111111の値が0~255の数字になります。つまり、IPアドレスの範囲は、0.0.0.0から255.255.255.255までとなります。

theconversation.comをホストしているサーバーの1つのIPアドレスを使った例を以下に示します。

同一のIPアドレスを3つの異なる表記で表した例。

同一のIPアドレスを3つの異なる表記で表した例。©Author provided

IPアドレスは、Internet Assigned Numbers Authority(IANA)2ドメイン名、IPアドレス及びAS番号、各プロトコルで使われるプロトコル名及び番号といったインターネット資源を管理する機能です。によって一元的に管理されていますが、IANAは、5つの地域レジストリ3ドメイン名やIPアドレス、AS番号といったインターネット資源の登録・割り当てを担当する組織(登録管理機関)のことです。のいずれかに委任しています。

すべてのアドレスが誰でも使用できるわけではありません。多くのアドレスは、特定の目的のために予約されています。例えば、3つの範囲のアドレス(10.0.0-10.255.255、192.168.0-192.168.255.255、172.16.0-172.31.255.255)は、自宅のようなプライベートネットワーク用に予約されています。

ローカルのループバックアドレス

ITオタクにとって、ローカルのループバックアドレスほど便利なものはありません。©Author provided

その他の大きなブロックのアドレスは、特定の組織に割り当てられています。米国国防総省は、「6」のプレフィックス4IPアドレスの中でネットワークアドレスを示す前のほうの部分を指します。(6.x.y.z)をはじめとする11のプレフィックスを「所有」しています。

IPv6:新たなフロンティア

現在、世界で最も広く使われているのがIPv4(バージョン4)です。1980年代に開発されたIPv4は、40億個以上のユニークアドレスを備えており、当時はこれで十分だと考えられていました。

しかし、無駄な使用(組織が必要以上に大きなIPアドレス空間を割り当てられるなど)とユーザーの急激な増加が重なり、この空間が不足してきています。

今のところ、IPv4はまだ存在しています。今のところ、IPv4はまだ存在していますが、その終焉は以前から予測されており、いずれは目的に合わなくなるでしょう。しかし、技術的な解決策はあります。

最も有用なものは、ネットワークアドレス変換(詳細は後述)と、IPの新しいバージョンであるバージョン6です。

IPv6はIPv4よりも新しいのですが、実際には「新しい」わけではありません。もともとは約25年前に提案されたものです。

IPv6への移行は、消費者にとっては基本的に透過的なものではありますが、さまざまなメリットをもたらします。

IPv6の最も大きな変更点は、IPアドレスのサイズが32ビットから128ビットになったことです。

バージョン6では、提供されるユニークIPアドレスの総数が340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456(340澗2823溝6692穣938𥝱4634垓6337京4607兆4317億6821万1456)にまで増加しています。

デバイスの使用量が急速に増加しているにもかかわらず、このアドレスプールは私たちにとって長い間使えるものです。

アドレスの有効利用

前述のように、プライベートアドレスは、組織内(または家庭内)の個々の機器に使用することができます。

しかし、プライベートアドレスはインターネット上では使用できないため、これらのデバイスは1つのパブリック/外部IPアドレスの後ろに「隠れる」ことになります。

このパブリックアドレスは、大規模な組織であれば数十万台のデバイスをサポートすることができます。

しかし、ネットワークをインターネットに接続するには、ルーターが必要です。

ルーターは、パブリックIPアドレス(またはそのいくつか)の後ろに隠れている多くの内部プライベートアドレスを変換します。

プライベートな組織やホームネットワークにデータが配信されると、ルーターは、そのコンピュータのプライベートIPアドレスを使って、特定の内部コンピュータにトラフィックを転送します。

多くのデバイスを単一のIPアドレスでルーティングするプロセスを、ネットワークの「ネスティング」と呼びます。

また、この技術はネットワークアドレス変換(NAT)と呼ばれています。

IPとダウンロード速度

日常生活の中でIPアドレスを使うことはおそらくないでしょう。

しかし、ウェブサイトにアクセスするためには、私たちのコンピュータは、そのサイトのIPアドレスを「調べる」必要があります。

これはバックグラウンドで行われます。

DNS検索の例です。

DNS検索の例です。ウェブアドレス「www.theconversation.com」を「theconversation.com」という短い形式に変換すると、4つの異なるIPアドレスが返されます。©Author provided

私たちのコンピュータがウェブサイトのIPアドレスを取得すると、ブラウザはそのアドレスに接続し、サーバーにウェブサイトのデータを要求し、ページを読み込みます。

上の画像では、4つの異なるアドレスが表示されています。

これにより、コンテンツを配信するサーバーは、4つのサーバーに作業負荷を分散することができます。

一部のウェブサイトでは、さらに進んでCDN(Content Delivery Network)を使用しています。

CDNは、世界中のサーバーでWebコンテンツのコピーをホストします。

つまり、要求されたコンテンツを、アクセスしようとするユーザーに地理的に近い場所から配信することができるのです。

これにより、ページの読み込みにかかる時間が短縮されます。

IPの未来

IPv6は、ISPネットワークや大企業では徐々に普及しつつありますが、家庭のユーザーや中小企業では、当面はIPv4を使用することになるでしょう。

インターネットに接続される機器の数が増えれば、ホームルータが試されることになります。

今後10年以内に世界中で250億台の機器が接続されると予測されています。幸いなことに、このような爆発的な増加が予測されていても、家庭用のIPv4で対応することができます。

自分のパブリックIPアドレスを知りたい場合は、「私のIPアドレスは何ですか?」と検索すれば、Googleやその他の検索エンジンからパブリックIPアドレスが表示されます。

自分のプライベートIPアドレスを確認したい場合は、少し手間がかかります。The Conversation

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

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