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01. IP アドレスって何?

このページは何?

「もし IP アドレスが無かったら、世界中のパソコンはどうなる?」 から始めて、 IP アドレスが なぜ必要か、どうやって書くか をゼロから理解するページです。


🤔 まず考えてみよう

もし家に住所が無かったら?

想像してみてください

あなたの家に 住所も番地もない 世界を想像してください。

  • 🎂 友達から「誕生日プレゼントを送りたい」と言われても、どこに送ればいいか伝えられない
  • 🛒 通販の荷物も 届く場所が決まらない
  • 🚑 救急車を呼んでも たどり着けない

住所 があるから、世界中の郵便局・宅配業者・友達はあなたに物を届けられる。 住所は「たくさんある家の中からあなたの家を たった 1 つに決める目印」です。

コンピュータも同じ問題を抱えていた

世界には 数十億台 のパソコン・スマホ・サーバーが繋がっている。

flowchart LR
    You[📱 あなたのスマホ] -->|どこに送ろう?| X[?? 誰?]
    World[🌍 世界中の数十億台] -->|どこに届ける?| X

    style You fill:#E3F2FD,stroke:#1976d2,color:#000
    style World fill:#FFF9C4,stroke:#f9a825,color:#000
    style X fill:#FFCDD2,stroke:#c62828,color:#000

もし 全てのコンピュータに住所が無かったら、 YouTube の動画も、LINE のメッセージも、Google の検索結果も、どこにも届けられない。

だから各コンピュータに 住所 を割り当てることにした。それが IP アドレス。


🎯 IP アドレスの役割

💡 IP アドレス = コンピュータの住所
世界中にあるたくさんのコンピュータの中から、1 台を特定する ID。 「このメッセージはこのパソコンに送って」と指定するための目印。

家の住所と比べると…

flowchart TB
    subgraph H[🏠 家の世界]
      direction LR
      H1[📮 郵便屋さん] --> H2[住所は?]
      H2 --> H3[東京都 渋谷区<br>代々木 1-1-1]
      H3 --> H4[🎁 その家に配達!]
    end
    subgraph N[💻 ネットの世界]
      direction LR
      N1[📡 ルータ] --> N2[IP アドレスは?]
      N2 --> N3[192.168.1.10]
      N3 --> N4[💻 そのパソコンに配信!]
    end

    style H1 fill:#E3F2FD,stroke:#1976d2,color:#000
    style H2 fill:#FFF9C4,stroke:#f9a825,color:#000
    style H3 fill:#FFE0B2,stroke:#f57c00,color:#000
    style H4 fill:#C8E6C9,stroke:#388e3c,color:#000
    style N1 fill:#E3F2FD,stroke:#1976d2,color:#000
    style N2 fill:#FFF9C4,stroke:#f9a825,color:#000
    style N3 fill:#FFE0B2,stroke:#f57c00,color:#000
    style N4 fill:#C8E6C9,stroke:#388e3c,color:#000

住所 → 家を特定する。IP アドレス → コンピュータを特定する。 同じ仕組みです。


📖 IP アドレスの書き方

形はこれだけ

IP アドレスは 4 つの数字を .(ドット)で繋げた形 で書きます。

192 . 168 . 1 . 10

各数字のルール

ルール 具体的には
数字は 4 つ ◯.◯.◯.◯ という形
1 つの数字は 0〜255 まで 256 や 300 は NG
ドット(.)で区切る 半角のピリオド

呼び方

1 つ 1 つの数字のことを オクテット (octet) と呼びます。 「オクト」は「8」の意味(タコ = octopus と同じ語源)。 1 オクテット = 8 ビット だから「オクテット」。


👀 実は 32 個の 0 と 1 でできている

コンピュータは 電気の ON / OFF しか分かりません。 だから、すべての数字は 0 と 1 の 2 種類 だけで表します(= 2 進数)。

192.168.1.10 を 2 進数で書き直すと

192 = 11000000
168 = 10101000
1 = 00000001
10 = 00001010

全部繋げると 32 個の 0/1

192 の部分 (8 ビット):

1 1 0 0 0 0 0 0

168 の部分 (8 ビット):

1 0 1 0 1 0 0 0

1 の部分 (8 ビット):

0 0 0 0 0 0 0 1

10 の部分 (8 ビット):

0 0 0 0 1 0 1 0

合計 32 個のマス = 32 ビット。これが IP アドレスの正体。

黄色のマス = 1、水色のマス = 0

コンピュータは黄色(電気 ON)と水色(電気 OFF)のマスを 32 個並べて 1 つのアドレスを表しています。


🧮 10 進 ⇄ 2 進のしくみ

なぜ 192 が 11000000 になるのか?

2 進の各桁は「2 のべき乗」

8 個のマスは、それぞれ以下の値を表します:

マス位置 1 2 3 4 5 6 7 8
そのマスが 1 のときの値 128 64 32 16 8 4 2 1

192 を作る

192 = 128 + 64 なので、1 つめと 2 つめのマス だけが 1:

128 64 32 16 8 4 2 1

→ 128 + 64 = 192 ✓

重要な値の早見表

10 進 2 進 どのマスが 1?
0 00000000 全部 0
1 00000001 右端だけ 1
128 10000000 左端だけ 1(= 2⁷)
192 11000000 左 2 つ(128 + 64)
255 11111111 全部 1(= 2⁸ − 1)

覚えるコツ

「255 = 全部 1」 「128 = 左端だけ」 の 2 つを覚えておけば、 あとは足し算で他の値を導けます。


🌍 アドレスの種類(3 つだけ覚える)

IP アドレスには 使い道による区別 があります。NetPractice でよく出るのは以下:

1. プライベートアドレス(家・会社用)

内輪で使う 範囲。家の Wi-Fi でも使われている。

範囲 よく見る例
10.0.0.0 〜 10.255.255.255 10.0.0.1
172.16.0.0 〜 172.31.255.255 172.16.0.1
192.168.0.0 〜 192.168.255.255 192.168.1.1 ← これが家の Wi-Fi ルータの定番

なぜ 3 つも範囲があるの?

世界共通の約束(RFC 1918)で、誰でも自由に使っていい 3 種類の範囲を予約している。 家庭用・会社用・クラウド用と、バッティングしないように 3 つあります。

⭐ プライベート IP は Internet に出られない

プライベート IP は 世界中で重複して使われている(あなたの家も隣の家もマンションのお隣さんも 192.168.0.1 を持っている)。 だから ISP のルータには「プライベート IP 宛・プライベート IP 発のパケットは Internet に流さない」という鉄のルールがある(RFC 1918)。

  • 家の中(同じルータ配下) なら 192.168.x.x で自由に通信できる
  • Internet を跨ぐ通信は、家庭用ルータが NAT という変換でパブリック IP に書き換えてから外に出す
  • NetPractice では NAT を扱わないので、Internet が登場するレベル(L6, L8 など)の IP はすべてパブリック必須

2. グローバル(パブリック)アドレス(世界の住所)

Internet 上で一意 に決まる住所。Google の DNS サーバーの 8.8.8.8 が有名。 これを持っていないと、Internet のどこからも直接アクセスできない。

NetPractice で「どっちを使うか」の早見表

カテゴリ 範囲 NetPractice で登場するレベル
プライベート 10.x.x.x / 172.16〜31.x.x / 192.168.x.x L7(閉じた LAN)など、Internet が居ないレベル
パブリック 上記以外(8.8.8.8, 42.x.x.x, 163.x.x.x など) L6, L8(Internet あり)など

→ 各レベルの図に Internet(🌍 アイコン)が居るか で判断する。Internet が居れば全 IP がパブリック、閉じた LAN ならプライベート OK。

3. 特殊アドレス

アドレス 意味
127.0.0.1 自分自身 を指す(loopback = 「自分にループバック」)
0.0.0.0 どこでも・未指定 の意味
255.255.255.255 全員に送る(ブロードキャスト)

🧱 中身は 2 つのパートに分かれている

これが NetPractice の核心

IP アドレスには 「ネットワーク部」 と 「ホスト部」 という 2 つのパートがあり、 どこで区切るかは 次ページの「サブネットマスク」 で決まります。

flowchart LR
    IP[192.168.1.10] --> Split{どこで<br>区切る?}
    Split --> Net[ネットワーク部<br>= 町名]
    Split --> Host[ホスト部<br>= 番地]
    Mask[🎯 サブネットマスク<br>が決める] --> Split

    style IP fill:#E3F2FD,stroke:#1976d2,color:#000
    style Split fill:#FFF9C4,stroke:#f9a825,color:#000
    style Net fill:#FFE0B2,stroke:#f57c00,color:#000
    style Host fill:#C8E6C9,stroke:#388e3c,color:#000
    style Mask fill:#F8BBD0,stroke:#c2185b,color:#000
  • ネットワーク部 = どの「町」に住んでいるか(= 同じ町の住人同士は直接話せる)
  • ホスト部 = その町の中で「あなたは何番地」か

🎯 まとめ

🎯 このページで学んだこと
  • IP アドレス は「コンピュータの住所」。世界中の機器を 1 台に絞るための ID
  • 書き方は 192.168.1.10 のように 4 つの数字(0〜255)を . で繋ぐ
  • 中身は 32 個の 0 か 1(= 32 ビット)
  • 家用・会社用は プライベートアドレス(192.168.x.x など)
  • 世界の住所は グローバルアドレス(8.8.8.8 など)
  • IP には 町名(ネットワーク部) と 番地(ホスト部) があり、 その区切りは 次ページのサブネットマスク で決まる

▶️ 次に読むページ

02. サブネットマスクって何? — 「町」と「番地」の境目をどう決めるか