はじめに
「IPアドレスって聞いたことはあるけど、結局なに?」そんな疑問を持っているネットワーク初心者の方に向けて、今回はIPアドレスの基本と、IPv4とIPv6の違いをわかりやすく解説します。これはCCNA試験の基礎中の基礎。しっかり押さえておきましょう!
IPアドレスとは?
ネットワークの「住所」
IPアドレス(Internet Protocol Address)は、インターネットやLANで通信するために、各機器(PCやスマホ、ルーターなど)に割り振られる番号です。わかりやすく言えば「ネットワーク上の住所」です。
たとえば郵便を送るときには、住所が必要ですよね?それと同じで、ネット上でも相手のIPアドレスがわからなければデータを届けられません。
一意であることが重要
IPアドレスは一意(ユニーク)でなければいけません。同じ住所に違う家があったら混乱しますよね。それと同じで、同じネットワーク内に同じIPアドレスがあると通信トラブルになります。
IPv4とIPv6の違い
IPv4とは?
IPv4は、最も一般的に使われているIPアドレスの形式で、「192.168.1.1」のように4つの数字(0〜255)をドットで区切って表します。
- 例:
192.0.2.1
- ビット数: 32ビット
- 最大数: 約43億個
しかし、この43億という数は、スマホやIoT機器の増加により足りなくなってきました。
IPv6とは?
IPv6は、IPv4の枯渇問題を解決するために作られた新しいIPアドレス形式です。「2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334」のように、16進数で表記されます。
- 例:
2001:0db8::1
- ビット数: 128ビット
- 最大数: 340澗(がん)以上!
これにより、地球上のすべての砂粒にIPアドレスを振っても余ると言われています。
IPv4とIPv6の比較
比較項目 | IPv4 | IPv6 |
---|---|---|
アドレス形式 | 10進数(ドット区切り) | 16進数(コロン区切り) |
ビット数 | 32ビット | 128ビット |
最大アドレス数 | 約43億 | 340澗以上 |
普及率 | 高い(まだ主流) | 徐々に拡大中 |
日常の例えで理解しよう
IPアドレスは、まるで電話番号のようなものです。IPv4は市外局番+市内局番+加入者番号のような構造で、すでに枯渇しそう。IPv6はケタ数の多い新しい番号体系で、将来の拡張性がバツグンです。
コマンド例:自分のIPアドレスを確認する
実際に以下のコマンドを「コマンドプロンプト(Windows)」や「ターミナル(Mac/Linux)」に入力して実行してください。
以下のコマンドを使って、自分のデバイスに割り当てられているIPアドレスを調べることができます。
Windowsの場合
入力するコマンド:
ipconfig
実行結果の例:
Windows IP 構成
イーサネット アダプター ローカル エリア接続:
IPv4 アドレス . . . . . . . . . . : 192.168.1.10
サブネット マスク . . . . . . . . : 255.255.255.0
デフォルト ゲートウェイ . . . . . : 192.168.1.1
Macの場合
入力するコマンド:
ifconfig
実行結果の例:
en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.1.20 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.1.255
inet6 fe80::a00:27ff:fe4e:66a1%en0 prefixlen 64 scopeid 0x4
Linuxの場合
入力するコマンド:
ip addr show
実行結果の例:
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500
inet 192.168.1.30/24 brd 192.168.1.255 scope global dynamic ens33
inet6 fe80::20c:29ff:fe5b:aa7c/64 scope link
それぞれのOSで、ネットワークインターフェースの状態や、割り当てられているIPv4・IPv6アドレスなどの情報が表示されます。
図解でイメージしよう
以下のような図をイメージすると理解が深まります:
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ PC (IP: 192.168.1.10) │─────▶│ ルーター (IP: 192.168.1.1) │
└──────────────┘ └──────────────┘
このように、各デバイスが一意のIPアドレスを持ち、ルーターを経由して外部ネットワークへ通信を行います。
CCNAではこう出る!
CCNA試験では、IPアドレスの役割やIPv4とIPv6の違いについて基礎知識を問う問題が頻出します。特に以下の点を押さえておきましょう。
- IPv4のビット数と表記方法
- IPv6の特徴と利点
- IPv6アドレスの省略ルール(:: の使い方など)
- IPアドレスが一意である理由
これらの理解は今後のサブネットやルーティングの学習にも直結するので、しっかりマスターしておくことが重要です!
以上、今回は「IPアドレスとは?とIPv4とIPv6の違い」について解説しました。次回は「サブネットマスクとCIDR」についてお届けします!