IPアドレスってなんぞ？~ 通信の世界の『住所』~

こんにちは！ホワイトマーリン・スタッフの德永です！

ホワイトマーリンでは『就労継続支援A型』を行っております。『就労継続支援A型』とは、障害をお持ちの方たちがその特性を活かしつつ働くこと へのサポートを行う事業です。

本日のブログは、そのホワイトマーリン『就労継続支援A型』を利用されている " IT エンジニア " の方に執筆をお願いしました。この方、以前にも この場で " 講義 " をしていただいた、システム開発にむけたコーディング（ ≒プログラミング ）をゴリゴリ進めておられるエキスパートなのですが。今回 物語調（ なろう系？）で IT スキルに関する情報を提供するという離れ技を披露してくださいました。スゴイですよね…。

まぁ前置きは これくらいで。それでは よろしくお願いいたします！

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※ おことわり ※

ディレクションの関係で、冒険者ギルド職員を自称する「ラベンダー」というエンジニア先生が生まれてしまいましたが、「(当)冒険者ギルド」「ギルド」を「我が社」に置き換えれば大体 意味は通ると思います。( 文責：U )

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新入りの方ですね。私は当冒険者ギルドで通信インフラの管理・運用を担当している職員のラベンダーです。本日から現場に配属と聞いていますが……。

……ええ、報告は受けています。先輩から「接続テストをしたいからローカルIPを教えて」と言われて、「localhostです」と元気よく答えたそうですね。先輩、天を仰いでいましたよ。

まったく、基礎訓練所では何を学んできたのですか。「あなたのデスクの内線番号を教えて」と聞かれて「『私』です！」と答えるようなものですよ、それは。

いいですか。我々が扱う情報網において、通信の基本概念を理解していないのは致命的です。パーティ間の連携が取れず、通信障害で全滅……なんてことにならないよう、今日は特別にネットワークの基本である『IPアドレス』について一から叩き込みます。

姿勢を正して。メモの用意はいいですね？

１. IPアドレスってなんぞ？~ 通信の世界の『住所』~

まず基本中の基本です。" IPアドレス " とは、ネットワークに参加している機器 ( PCやサーバー、スマホなど ) に割り振られる " 住所 " のことです。

ギルドから別の街の支部へ手紙 ( データ ) を送る時、宛先がないと配達員 ( ルーター ) はどこへ届ければいいか分かりませんよね。ネットワーク上で迷子にならず、正確に相手へデータを届けるために絶対に必要な識別番号、それがIPアドレスです。

２.『IPv4』と『IPv6』~ 枯渇する番地と、新時代の住所 ~

現在、IPアドレスには主に2つの形式があります。『IPv4』と『IPv6』です。

●『IPv4 ~ インターネット・プロトコル・バージョン４』

古くから使われている形式です。192.0.2.1 のように、0〜255までの数字を4つ並べて表現します。

しかし、世界中の人がマシンユーザーになり、一人でスマホだのPCだのと複数のデバイスを持つようになった結果、約43億個あったはずのIPv4の住所が「足りなく」なってしまいました。

●『IPv6 ~ インターネット・プロトコル・バージョン６』

そこで新しく作られたのがIPv6です。こちらは 3fff:00b8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 のように長く複雑ですが、天文学的な数の住所を作れるため、枯渇の心配がありません。

将来的にはすべてIPv6に移行する予定ですが、世界中のシステムを一斉に切り替えるのは不可能なため、現在は両方が共存している過渡期です。現場の開発では、まだまだIPv4を意識して設定を行う機会が多いので、まずはIPv4の仕組みをしっかり理解してください。

３. IPv4の『ローカルIPアドレス』~ 外線と内線 ~

ここがあなたのつまずいた最大のポイントです。よく聞いてください。

IPv4アドレスには、大きく分けて『グローバルIPアドレス』と『ローカルIPアドレス ( 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 ( 外線 ) 』

インターネットという " 外界 " で通用する、世界でただ一つの住所です。例えるなら " 冒険者ギルド本部 " の代表住所です。

●『ローカルIPアドレス ( 内線 ) 』

ギルドの建物の中 ( 社内ネットワークや家庭内LAN ) だけで通用する専用の住所です。例えるなら " ギルド内の各デスクに割り当てられた内線番号 " です。

すべての機器に世界共通のグローバルIPを割り振っていたら、先ほど言ったように住所があっという間に枯渇してしまいます。だから、『外界と通信する代表者 ( ルーター ) 』だけがグローバルIPを持ち、建物の中にいる個々のPCには、建物内でしか通じない『ローカルIP』を割り振るという賢いルールが作られました。

よく見かける 192.168.X.X や 10.X.X.X といった数字は、このローカルネットワークで使うために特別に予約されている『内線用番号帯』なのです。

４. では『localhost』との違いは？

さて、最大の勘違いについて正しましょう。

あなたが答えた『localhost』。これはIPアドレス ( IPv4 ) で言うと 127.0.0.1 という特殊な番号 ( ループバックアドレス ) を指す、システムの " 予約語 ( エイリアス ) " です。

これはネットワークの構成に関わらず、どんな機器であっても " 自分自身 " を指すように決められています。

つまり、先輩が「君のPCにアクセスしたいから、ローカルIP ( 内線番号 ) を教えて」と言ったのに対し、あなたは「localhost (『私』です ) 」と答えたことになります。

もし先輩が言われた通りに localhost 宛に通信を送ると、どうなるか？『先輩のPCは " 先輩自身のPC " に向かって通信を送ってしまうの』です。これでは一生、あなたのPCには繋がりません。

自分が開発中のプログラムを、自分のPC内で動かしてテストする時にだけ『localhost』は使えます。他の人からあなたのPCに繋いでもらう時には、ネットワーク内であなたを特定するための『ローカルIPアドレス ( 例：192.168.2.1 など ) 』を伝えなければならないのです。

本日のまとめ

……理解できましたか？

『IPアドレス』は、通信のための " 住所 "。

『IPv4』は現在主流だが枯渇気味。『IPv6』は新時代の広大な住所。

『ローカルIP』は、特定のネットワーク ( LAN ) 内だけで通じる『内線番号』。

『localhost』は、どこから見ても『自分自身』を指す言葉。他人に教えるものではない。

これでもう、「ローカルIPください」と言われて『localhost』を返すような恥ずかしい真似はしないでくださいね。私たちの仕事は、正確な情報伝達の上に成り立っているのですから。

……さて、説教はここまでです。

早速、支給されたコンピュータを開いて、ターミナルから " 自分に割り当てられた本当のローカルIPアドレス " を調べるコマンドを打ち込んでみなさい。調べ方が分からなければ、教本を引くこと。終わったら報告に来るように！

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終わりに

……とラベンダーさんは解説していましたが、実際のところ『プライベートIPアドレス』はIPv4特有の概念です。

IPv6では各端末はグローバルIPアドレスを持つのと同時に、『リンクローカルアドレス』や『ユニークローカルアドレス』を持つことも多いでしょう。ご興味があれば調べてみてください。

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