IPアドレスとは わかりやすく意味解説

意味：IPアドレス(アイピーアドレス)とは、ネットワークで結ばれたコンピューターの住所のことです。郵便番号は、１つ１つの土地へ、数字を割当して、整理しています。同じように、IPアドレスは、１つ１つのコンピューターへ、数字を割当して、整理しています。わかりやすく言えば、IPアドレスはウェブの郵便番号のことです。
解説：IPアドレスによって、コンピューターは通信先を特定できます。
IPアドレスの仕様は、旧世代のIPv4(Internet Potocol version 4　インターネットプロトコルバージョンフォー)と新世代のIPv6(Internet Potocol version 6　インターネットプロトコルバージョンシックス)があります。
歴史的には、１９８３年１月に、IPv4が始まりました。理論的には、IPv4は３２ビットなので、２の３２乗＝４２億９４９６万７２９６個のIPアドレスを割当できます。IPv4が登場した１９８０年代では、十分なIPアドレス数でした。
しかし、１９９０年代になると、インターネットの急拡大を背景に、ネットワークで結ばれたコンピューターの数が、４３億を超える見込みとなりました。その結果、IPアドレスが不足する恐れが出てきました。
そこで、１９９９年に、IPアドレスを増やすために、１２８ビットのIPv6への移行が始まりました。理論的には、１２８ビットのIPv6は、２の１２８乗＝３４０澗２８２３溝６６９２穣０９３８𥝱４６３４垓６３３７京４６０７兆４３１７億６８２１万１４５６個のIPアドレスを割当できます。
IPアドレスの正式名称は、Internet Protocol Address(インターネットプロトコルアドレス)です。IPアドレスは、より広い視点では、Internet Protocol(インターネットプロトコル)の１部分です。
IPアドレスの管理団体は、ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers　アイキャン)とIANA(Internet Assigned Numbers Authority　アイアナ)です。
別名：アイピー　アドレス　ネットアドレス
多言語対応
英語：Internet Protocol Address
日本語：IPアドレス (アイピーアドレス)
韓国語：한글 아이피주소 발음 아이피주소 RR2000 aipijuso MR1937 aip’ichuso 히라가나 あいぴーちゅそ 가타가나 アイピーチュソ
中国語：繁体 IP地址 簡体 IP地址 拼音 IPdìzhǐ IPdi4zhi3 Latin IPdizhi 平假名 あいぴーでぃじぃ 片假名 アイピーディジィ
探究資料：
ICANN. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers. https://www.icann.org/
RFC791 INTERNET PROTOCOL DARPA INTERNET PROGRAM PROTOCOL SPECIFICATION. 1981.
RFC5952 A Recommendation for IPv6 Address Text Representation. 2010.

意味：IPv4(アイピーブイフォー)とは、IPアドレスの仕様の１つで、３２ビットの数字で、コンピューターを識別します。
解説：IPv4は、１９８３年１月に始まりました。IPv4は３２ビットなので、２の３２乗＝４２億９４９６万７２９６個のIPアドレスを割当できます。
IPv4　仕様：

IPv4の例	省略形
001.001.001.001	1.1.1.1
001.010.123.255	1.10.123.255
192.000.010.100	192.0.10.0
255.123.100.001	255.123.100.1
255.255.255.255	255.255.255.25

IPv4　書き方：
IPv4を、人間が読みやすくするために、３２ビットにドットを打って、４つの８ビットに区切ります。
区切られた８ビットはOctet(オクテット)とも呼ばれます。
オクテットは１０進法で表記します。つまり、１つのオクテットは000から255までの数字で表記します。
オクテットの先頭の０は省略できます。
IPv4　ネットワークアドレスとホストアドレス：
IPv4はNetwork address(ネットワークアドレス)とHost address(ホストアドレス)に区別されます。ネットワークアドレスとホストアドレスの関係は、マンションと部屋番号の関係に似ています。ネットワークアドレスはマンション全体(＝所属ネットワーク)を指定し、ホストアドレスは１つ１つの部屋(１台１台のコンピューター)を指定します。
ネットワークアドレスとホストアドレスは、合わせて３２ビット＝４オクテットになります。例えば、ネットワークアドレスが２４ビット＝３オクテットなら、ホストアドレスは８ビット＝１オクテットになります。
IPv4　ネットワークアドレスとホストアドレスの組み合わせ：

ネットワークアドレス	ホストアドレス	解説
255.	123.100.001	ホストが２４ビット
255.123	.100.001	ホストが１６ビット
255.123.100	.001	ホストが８ビット

IPv4　サブネットマスク：
IPv4では、IPアドレスを見ただけでは、どこまでがネットワークアドレスで、どこからがホストアドレスなのか、わかりません。そこでSubnet mask(サブネットマスク)という目印によって、境界を判断しています。
サブネットマスクは、３２ビットで、IPアドレスに似ていますが、ネットワークアドレスを全て１、ホストアドレスを全て０にします。

サブネットマスクの例	表記方法
11111111.11111111.11111111.00000000	２進法表記
255.255.255.0	１０進法表記

IPv4　IPアドレスとサブネットマスク：
IPアドレスとサブネットマスクの組み合わせから、ネットワークアドレスとホストアドレスを求めます。IPアドレス192.000.010.100とサブネットマスク255.255.255.0を取得した場合を考えます。
サブネットマスクの先頭３つのオクテットが１０進法で255.255.255となっています。２進法に変換すると11111111.11111111.11111111です。したがって、このIPアドレスの先頭３オクテットは、ネットワークアドレスとなります。
また、サブネットマスクの最後のオクテットが１０進法で.0となっています。２進法に変換すると.00000000です。したがって、このIPアドレスの最後のオクテットは、ホストアドレスとなります。

取得情報	数値
IPアドレス	192.0.10.100
サブネットマスク	255.255.255.0
ネットワークアドレス	192.000.010.xxx
ホストアドレス	xxx.xxx.xxx.100

多言語対応
英語：Internet Protocol version 4
日本語：インターネットプロトコルバージョンフォー
別名：IPv4　あいぴーぶいふぉー　アイピーブイフォー
探究資料：
RFC1519 Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy . 1993.
RFC1878 Variable Length Subnet Table For IPv4. 1995.
Fall, Kevin R. TCP/IP Illustrated Volume 1: The Protocols. 2011.

Comer, Douglas E. Internetworking with TCP/IP Volume One. 2013.

意味：Network address(ネットワークアドレス)とは、ホストアドレスがすべて０のIPアドレスのことです。
解説：ネットワークアドレスは、ネットワーク自体を指定するため使用します。そのため、特定のコンピューターに割当されず、使用を制限されたIPアドレスです。わかりやすく言えば、ネットワークアドレスとは「ネットワークの管理者用のアドレス」です。マンションの管理人室のように、全体管理のために使用されます。
ネットワークアドレス　例：
192.168.0.0

意味：Broadcast address(ブロードキャストアドレス)とは、ホストアドレスがすべて１のIPアドレスのことです。
解説：ブロードキャストアドレスは、ネットワークのすべてのコンピューターと通信するために使用します。そのため、特定のコンピューターに割当されず、使用を制限されたIPアドレスです。わかりやすく言えば、ブロードキャストアドレスとは「誰でもいいのでネットワークの誰かに応答して欲しいときのアドレス」です。
ブロードキャストアドレス　例：
192.168.0.255

意味：Classful IPv4(クラスフルIPv4)とは、IPv4アドレスにおいて、ネットワークアドレスとホストアドレスの境界を、８ビット＝１オクテットごとに設定する方針のことです。
解説：IPv4アドレスは、ネットワークアドレスとホストアドレスを設定できますが、その境界設定をどのようにするか、多くの議論がありました。当初は、８ビット＝１オクテットごとに境界設定しました。後に、IPアドレスの利用効率を改善しようと、クラスレスIPv4へ、方針が転換されました。

意味：Classless IPv4(クラスレスIPv4)とは、IPv4アドレスにおいて、ネットワークアドレスとホストアドレスの境界を、柔軟に設定する方針のことです。
解説：クラスレスIPv4アドレスは、クラスフルIPv4への反省から生まれました。
クラスレスIPv4アドレスでは、IPアドレスを表記した後に/xでネットワークアドレスのビット数を表記します。例えば、192.168.0.0/20は/20という表記で、ネットワークアドレスが２０ビットということを意味しています。
/xの部分は、prefix length(プリフィクスレングス)とも呼ばれます。プリフィクスレングスは、サブネットマスクと同じ機能を持ちますが、表記が簡潔です。
クラスレスIPv4　例：

取得情報	意味
192.168.0.0/20	ネットワーク２０ビット＝ホスト１２ビット
192.168.0.0/28	ネットワーク２８ビット＝ホスト４ビット

意味：Global IPv4 Address(グローバルIPv4アドレス)とは、IPアドレスの整理方法の１つで、ネットワークの外側との通信に使うIPアドレスのことです。
解説：グローバルIPv4アドレスの対義語は、プライベートIPv4アドレスで、ネットワークの内側に通信に使うIPアドレスのことです。
わかりやすく言えば、グローバルIPアドレスは「電話の外線」で、プライベートIPv4アドレスは「電話の内線」に相当します。一般には、グローバルIPアドレスを指して、IPアドレスと呼びます。

意味：Private IPv4 Address(プライベートIPv4アドレス)とは、IPアドレスの整理方法の１つで、ネットワークの内側との通信に使うIPアドレスのことです。
解説：プライベートIPv4アドレス、ウェブに直接接続していない環境で、自由に使って良いとされるIPアドレスです。プライベートIPv4アドレスは、あらかじめ範囲が定められています。
プライベートIPアドレス　範囲：
10.0.0.0 から 10.255.255.255（10.0.0.0/8）
172.16.0.0 から 172.31.255.255 （172.16.0.0/12）
192.168.0.0 から 192.168.255.255 （192.168.0.0/16）
別名：ローカルIPアドレス

意味：IPv6(アイピーブイシックス)とは、IPアドレスの仕様の１つで、１２８ビットの数字で、コンピューターを識別します。
解説：IPv6は、１９９９年に、IPv4からの移行として始まりました。IPv6は１２８ビットなので、２の１２８乗＝３４０澗２８２３溝６６９２穣０９３８𥝱４６３４垓６３３７京４６０７兆４３１７億６８２１万１４５６個のIPアドレスを割当できます。
IPv6　例：
2001:0db8:1234:5678:90ab:cdef:0000:0000
IPv6　書き方：
IPv6を、人間が読みやすくするために、１２８ビットにコロンを打って、８つの１６ビットに区切ります。
区切られた１６ビットはHextet(ヘクステット)とも呼ばれます。
ヘクステットは１６進法で表記します。つまり、１つのヘクステットは0000からffffまでの数字で表記します。
数値０のヘクステットが連続する場合は、::と省略できます。
多言語対応
英語：Internet Protocol version 6
日本語：インターネットプロトコルバージョンシックス
別名：IPv6　あいぴーぶいしっくす　アイピーブイシックス
探究資料：

IPアドレスとドメイン 違い：IP Address(アイピーアドレス)とDomain(ドメイン)は、よく似ていますが、どのような違いがあるのでしょうか。共通点としては、どちらもウェブの通信先を指定します。ではなぜ、IPアドレスとドメインが、別々に存在する必要があるのでしょうか。
IPアドレスの問題点： あなたのコンピューターＸはIPアドレス111.111.111.111を持っています。そのコンピューターＸが故障してしまった場合、あなたは代わりに、新しいコンピューターＹを入手します。IPアドレス111.111.111.111は、前の故障したコンピューターＸに割当されていました。そこで、IPアドレス222.222.222.222を、あなたは新しいコンピューターＹへ、設定しました。
新しいIPアドレスを設定した日から、あなたはウェブページを閲覧できます。しかし、あなたの友人たちは、まだあなたにメールを送信できません。あなたの友人たちは、古いIPアドレス111.111.111.111を利用していて、新しいIPアドレス222.222.222.222を知らされていないからです。
そこで、あなたは友人１００人に、「IPアドレスを変更したのでよろしくお願いします」と伝え、新しいIPアドレスへと更新してくれるように依頼しました。あなたはほっと胸を撫でおろしました。これで明日から、元通りにウェブが利用できると思いました。相手に負担を掛けるが、わずかな負担だから大丈夫だろう。
しかし、次の日、あなたの友人Ａから、「IPアドレスを変更したのでよろしくお願いします」と依頼が来ました。あなたはこの友人Ａとの交際を続けたいので、時間を取って、友人ＡのIPアドレスを変更しました。そして、日常作業に戻ろうとしたところ、別の友人Ｂからも「IPアドレスに変えたのでよろしくお願いします」と依頼が来ました。さらに、友人Ｃからも「IPアドレスに変えたのでよろしくお願いします」と依頼が来ました。次々に、友人たちが「IPアドレスの変更」を依頼してきます。
そこで、あなたははっと気づきました。このままでは、IPアドレスの管理だけで、１日が終わってしまう。
ウェブには無数の人間が参加しているので、個人がIPアドレスを管理しようとすると、時間と手間が掛かりすぎる。これがIPアドレスの問題でした。
ドメインの発明：
IPアドレスの管理問題を解決するために、ドメインが発明されました。あなたのコンピューターＸはIPアドレス111.111.111.111を持っていて、さらにドメインmyhome.comと対応させています。
あなたの友人が、あなたにメールを送信したい場合は、IPアドレス111.111.111.111を指定する代わりに、ドメインmyhome.comを指定します。ドメインmyhome.comへ通信しようとすると、IPアドレス111.111.111.111へ、自動的に変換されます。
この場合に、あなたのコンピューターＸが故障しました。そこで、あなたは新しいコンピューターＹへ、IPアドレス222.222.222.222を設定しました。そして、IPアドレス222.222.222.222を、ドメインmyhome.comに対応させました。
あなたの友人たちは、ドメインmyhome.comへ通信しようとすると、IPアドレス222.222.222.222へ、自動的に変換されます。あなたのIPアドレスが変更されたことを、友人たちは気づいていません。気づかなくとも、ウェブが使えるようになりました。
ドメインの長所：
ドメインの長所は、IPアドレスの管理を一元化できる点です。その結果、個人でIPアドレスを管理する必要がなくなり、負担を軽減できます。
ドメインの管理技術　DNS：
IPアドレスとドメインを管理する技術は、Domain Name Service(ドメインネームサービス)と呼ばれ、DNS(ディーエヌエス)と省略されます。
ＤＮＳによって、ドメインからIPアドレスを検索でき、反対に、IPアドレスからドメインを検索できます。
ＤＮＳの歴史：
ＤＮＳは、はじめは人間が手書きで記録していました。しかし、ウェブが拡大するに連れて、もはや人力では管理できなくなりました。そこで、数十億個のIPアドレスを管理するために、専用のコンピューターが開発され、DNS Server(ディーエヌエスサーバー)と呼ぶようになりました。
現在では、世界中に設置されたＤＮＳサーバーが、IPアドレスとドメインを記録し、必要に応じて、情報を提供しています。

IPアドレスの管理団体：IP Address(アイピーアドレス)の管理団体は、Internet Assigned Numbers Authorityで、IANA(アイアナ)と省略されています。IANAを頂点として、ハイエラルキー構造によって、IPアドレスは整理されています。
IPアドレスの管理団体　RIRとNIR　アローケーション：
IANAの下部組織として、地域単位のRegional Internet Registry(地域インターネットレジストリ)と、国単位のNational Internet Registry(国別インターネットレジストリ)があります。それぞれRIRとNIRと省略されます。
RIRとNIRは、それぞれにIPアドレスのallocation(アローケーション)を持っています。アロケーションとは、使っていよいIPアドレスの範囲のことです。
IPアドレスの管理団体　LIR　アサイメント：
RIRとNIRの下部組織として、さらにLocal Internet registry(ローカルインターネットレジストリ)がありますLIRと省略されます。
LIRは、最終消費者へ、IPアドレスをassignment(アサイメント)します。アサイメントとは、実際に１つ１つのIPアドレスを指定することです。
LIRは、Internet service provider(インターネットサービスプロバイダ)とも呼ばれ、ISPと省略されます。
IPアドレスの管理団体　日本の場合：
日本の場合は、まず国単位のNIRとして、Japan Network Information Center(日本ネットワークインフォメーションセンター)という組織があります。JPNIC(ジェーピーニック)と省略されます。
JPNICから、各企業がLIRとなり、消費者へとIPアドレスをアサイメントしています。
探究資料：
JPNIC. 日本ネットワークインフォメーションセンター. Japan Network Information Cente.

IPアドレスの歴史：

年代	日本語
1969	ARPANET開始
1986	IETF設立
1998	ICANN設立
1999	IPv6開始

科目別　By Curriculum
大学受験　＞　情報科学(Computer science)

単元別　By Subject
情報科学　＞　プログラミング(Programming)

情報科学　＞　Python (パイソン)

情報科学　＞　ウェブ(Web)

情報科学　＞　ウィンドウズ(Windows)

情報科学　＞　ギットハブ(Github)

情報科学　＞　ジャンゴ(Django)

対象児童生徒　By Age
〇 中学数学(二次関数まで！)を履修し終えている生徒
〇 コンピューターの基礎知識を学びたい生徒
〇 自分でプログラム(program)を書きたい生徒
〇 情報科学(Computer Science)を学びたい生徒
〇 大学受験生(国公立高校生＋私立中高一貫校生)
〇 大学生＋社会人(基礎からやり直したい生徒)


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