IP アドレスは、「インターネット プロトコル アドレス」の短縮形です。これは、Android 携帯電話、ラップトップ、Mac など、インターネット ネットワークに接続されているすべてのデバイスに提供される一意の番号です。IP アドレスは、192.167.12.46 のように、ドット (.) で区切られた整数で表されます。

IPアドレスの種類

IP アドレスは、含まれる IP アドレスの数に基づいて 2 つの異なるタイプに分類されます。これらは：

• IPv4（インターネットプロトコルバージョン4）
• IPv6 (インターネットプロトコルバージョン6)

IPv4とは何ですか?

IPv4 は IP のバージョン 4 です。これは現在のバージョンであり、最も一般的に使用されている IP アドレスです。これは、ドット (.)、つまりピリオドで区切られた 4 つの数字で書かれた 32 ビットのアドレスです。このアドレスはデバイスごとに一意です。たとえば、66.94.29.13

IPv6とは何ですか?

IPv4 では 40 億のアドレスが生成され、開発者はこれらのアドレスで十分だと考えていますが、それは間違いでした。 IPv6 は次世代の IP アドレスです。 IPv4 と IPv6 の主な違いは、IP アドレスのアドレス サイズです。 IPv4 は 32 ビットのアドレスですが、IPv6 は 128 ビットの 16 進アドレスです。 IPv6 は、IPv4 と比較して大きなアドレス空間を提供し、単純なヘッダーを含みます。

IPv4 と IPv6 の違いについて詳しくは、記事をご覧ください。 ipv4 と ipv6 。

IPアドレスの形式

当初、IP アドレスは 5 つの異なるカテゴリに分類されていました。 クラス 。この分割された IP クラスは、クラス A、クラス B、クラス C、クラス D、およびクラス E です。このうち、クラス A、クラス B、およびクラス C が最も重要です。各アドレス クラスは、そのクラスに対して異なるビット数を定義します。 ネットワークプレフィックス（ネットワークアドレス） そして ホスト番号（ホストアドレス） 。開始アドレス ビットによって、アドレスがどのクラスに属するかが決まります。

ネットワークアドレス： ネットワーク アドレスは、ネットワークに割り当てられる一意の番号を指定します。上の図では、ネットワーク アドレスは IP アドレスの 2 バイトを占めます。

ホストアドレス： ホスト アドレスは、各ホスト マシンに割り当てられる特定のアドレス番号です。ホスト アドレスを利用して、ネットワーク内の各マシンが識別されます。ネットワーク アドレスはネットワーク内の各ホストで同じですが、ホスト アドレスは異なる必要があります。

アドレス形式 IPv4

IPv4 のアドレス形式は次のように表されます。 4オクテット (32 ビット)、クラス A、クラス B、クラス C の 3 つの異なるクラスに分割されます。

アンドロイド上のリンゴの絵文字

上図はIPv4のアドレス形式を示しています。 IPv4 は 32 ビットの 10 進数のアドレスです。これには、「ドット」で区切られた 4 つのオクテットまたはフィールドが含まれており、各フィールドのサイズは 8 ビットです。各フィールドに含まれる数値は 0 ～ 255 の範囲内である必要があります。

クラスA

クラスA address は最初の上位オクテット (バイト) のみを使用してネットワーク プレフィックスを識別し、残りの 3 オクテット (バイト) は個々のホスト アドレスを定義するために使用されます。クラス A アドレスの範囲は 0.0.0.0 ～ 127.255.255.255 です。最初のオクテットの最初のビットは常に 0 (ゼロ) に設定され、次の 7 ビットがネットワーク アドレスを決定し、残りの 24 ビットがホスト アドレスを決定します。したがって、最初のオクテットの範囲は 0 ～ 127 (00000000 ～ 01111111) になります。

クラスB

クラスB アドレスは最初の 2 オクテット (2 バイト) を使用してネットワーク プレフィックスを識別し、残りの 2 オクテット (2 バイト) はホスト アドレスを定義します。クラス B アドレスの範囲は 128.0.0.0 ～ 191.255.255.255 です。最初の上位オクテットの最初の 2 ビットは常に 10 (1 と 0 のビット) に設定され、次の 14 ビットがネットワーク アドレスを決定し、残りの 16 ビットがホスト アドレスを決定します。したがって、最初のオクテットの範囲は 128 ～ 191 (10000000 ～ 10111111) です。

クラスC

クラスC アドレスは最初の 3 オクテット (3 バイト) を使用してネットワーク プレフィックスを識別し、残りの最後のオクテット (1 バイト) はホスト アドレスを定義します。クラス C アドレスの範囲は 192.0.0.0 ～ 223.255.255.255 です。最初のオクテットの最初の 3 ビットは常に 110 に設定され、次の 21 ビットはネットワーク アドレスを指定し、残りの 8 ビットはホスト アドレスを指定します。最初のオクテットの範囲は 192 ～ 223 (11000000 ～ 11011111) です。

クラスD

クラスD IP アドレスはマルチキャスト アドレス用に予約されています。最初のオクテットの最初の 4 ビットは常に 1110 に設定され、残りのビットによって IP アドレスのホスト アドレスが決まります。最初の上位オクテット ビットは常に 1110 に設定され、残りのビットはホスト アドレスを指定します。クラス D アドレスの範囲は 224.0.0.0 ～ 239.255.255.255 です。マルチキャストでは、データが特定のホスト マシンに割り当てられないため、IP アドレスからホスト アドレスを見つける必要がなく、クラス D にはサブネット マスクも存在しません。

クラスE

クラスE IP アドレスは実験および将来の使用のために予約されています。サブネットマスクは含まれていません。最初の上位オクテット ビットは常に 1111 に設定され、次に残りのビットはホスト アドレスを指定します。クラス E アドレスの範囲は 240.0.0.0 ～ 255.255.255.255 です。

すべての IP アドレス クラスで、すべてのホスト番号ビットは、特定のネットワーク アドレスに対して作成できるホスト アドレスの合計数を示す 2 の累乗で指定されます。クラス A アドレスには最大 2 個を含めることができます²⁴(16,777,216) ホスト番号。クラス B アドレスには最大 2 個が含まれます¹⁶(65, 536) ホスト番号。クラス C には最大数 2 が含まれます⁸(256) ホスト番号。

IP アドレスのサブネット アドレスを例で理解します。

クラス A アドレスが 11.65.27.1 であるとします。11 はネットワーク プレフィックス (アドレス) で、65.27.1 はネットワーク上の特定のホスト アドレスを指定します。ネットワーク管理者が 23 ～ 6 ビットを使用してサブネットを識別し、残りの 5 ～ 0 ビットを使用してホスト アドレスを識別したいと考えているとします。それは次のように表すことができます。 サブネットマスク 31 から 6 までのビットはすべて 1 で、残り (5 から 0) は 0 ビットです。

サブネットマスク(バイナリ): 11111111 11111111 11111111 11000000

IPアドレス（バイナリ）：00001011 01000001 00011011 00000001

これで、完全な IP アドレスとサブネット マスクの間で AND 演算 (1+1=1、1+0=0、0+1=0、0+0=0) を適用することでサブネットを計算できます。結果は次のとおりです。

00001011 01000001 00011011 00000000 = 11.65.27.0 サブネット アドレス

IPアドレス形式IPv6

すべての IPv6 アドレスは 128 ビットの 16 進アドレスであり、それぞれが 16 ビットを持つ 8 つの個別のセクションに記述されます。 IPv6 アドレスは 16 進形式で表されるため、そのセクションの範囲は 0 から FFFF です。各セクションはコロン (:) で区切られます。また、各 16 ビット セクションの開始ゼロ (0) を削除することもできます。 2 つ以上の連続する 16 ビット セクションにすべてゼロ (0 : 0) が含まれる場合、二重コロン (::) を使用して圧縮できます。

IPv6 アドレスは 8 つの異なるセクションで構成され、各セクションにはコロン (:) で区切られた 16 ビットの 16 進値が含まれます。 IPv6 アドレスは次の形式で表されます。

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各「xxxx」グループには 16 ビットの 16 進値が含まれ、各「x」は 4 ビットの 16 進値です。例えば：

各 16 ビット セクションの先頭のゼロ (0) を削除することもできます。たとえば、上記の IPv6 は、次のように先頭のゼロ (0) を省略して書き換えることができます。

二重コロン (::) を使用して、連続セクションの 16 ビット ゼロ (0 : 0) を圧縮することもできます。ただし、IP アドレスごとに 1 回しか実行できないことに注意してください。

IPアドレステーブル

IP アドレスは範囲に基づいて、以下の 5 つのアドレス クラスに分類されます。