こんにちは、ラワンセ 遠藤(ネットワークエンジニア)です。
ネットワークの基礎を学ぶシリーズの補講として、今回は「グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス」について解説していきます。

これまでの回では、IPアドレスを使って通信相手を識別する仕組みについて説明してきました。

その中で、192.168.x.x のようなIPアドレスが何度も登場しています。

実はIPアドレスには、「インターネットで使えるもの」と「内部ネットワーク専用のもの」があり、用途によって使い分けられています。

今回は、その違いについて理解していきます。

■問題

インターネット上で直接使用できないIPアドレスはどれか？

■選択肢

A. グローバルIPアドレス
B. プライベートIPアドレス
C. パブリックDNS
D. MACアドレス

■回答

B. プライベートIPアドレス

■解説

IPアドレスには、大きく分けて「グローバルIPアドレス」と「プライベートIPアドレス」の2種類があります。

□グローバルIPアドレスとは

グローバルIPアドレスとは、インターネット上で一意に使用されるIPアドレスです。
世界中で重複しないように管理されており、インターネット通信を行う際に使用されます。
例えば、WebサーバなどはグローバルIPアドレスを持っているため、世界中からアクセスできます。

□プライベートIPアドレスとは

プライベートIPアドレスとは、家庭や企業などの内部ネットワーク専用で使用されるIPアドレスです。インターネット上では使用できず、別々のネットワークで同じIPアドレスを使うことができます。

例えば家庭内では、
PC：192.168.1.10
スマホ：192.168.1.20
のように、プライベートIPアドレスが使われています。

□なぜ分ける必要があるのか

IPv4アドレスには数に限りがあります。
もし世界中のすべての機器にグローバルIPアドレスを割り当てると、すぐに不足してしまいます。

そのため、家庭や企業の内部ではプライベートIPアドレスを使い、インターネット通信を行う際だけグローバルIPアドレスを利用する仕組みになっています。

□家庭のネットワークで考える

家庭のWi-Fiでは、PCやスマホにはプライベートIPアドレスが割り当てられています。

そしてインターネットへ通信する際は、家庭用ルータがグローバルIPアドレスを使って外部と通信しています。
つまり、
内部ネットワーク → プライベートIPアドレス
インターネット → グローバルIPアドレス
という使い分けになっています。

□プライベートIPアドレスの範囲
プライベートIPアドレスとして使用できる範囲は、あらかじめ決められています。

クラスAベース
10.0.0.0 ～ 10.255.255.255

クラスBベース
172.16.0.0 ～ 172.31.255.255

クラスCベース
192.168.0.0 ～ 192.168.255.255
家庭用ルータでよく見る192.168.x.xは、この範囲に含まれています。

□初心者ポイント

「家のPCにもIPアドレスがあるのに、なぜ世界中で重複しないの？」と思うかもしれません。

これは、家庭内ではプライベートIPアドレスを使い、インターネットへ出る際にルータがグローバルIPアドレスへ変換しているためです。

この変換の仕組みは、後のNATの回で詳しく解説していきます。

□もう一歩理解を深める

企業ネットワークでは、数千台以上の機器がプライベートIPアドレスで管理されていることもあります。

プライベートIPアドレスを利用することで、限られたグローバルIPアドレスを効率よく使えるようになっています。

■まとめ

IPアドレスにはグローバルIPとプライベートIPがある
グローバルIPはインターネットで使用される
プライベートIPは内部ネットワーク専用
IPv4アドレス不足を補うために使い分けられている

□今後について

次回の補講では「クラスA・B・C」について解説していきます。

今回登場したプライベートIPアドレスの範囲とも関係しているため、IPアドレスへの理解がさらに深まります。

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