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プライベートIPアドレスについて

2022年5月25日

プライベートIPアドレスとは

プライベートIPアドレスはインターネット外の自宅の環境のネットワークのことです。

 

プライベートIPアドレスの範囲

上記のようにIPアドレスはグローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスに分けられます。
そしてその中でプライベートIPアドレスは、使用できるIPアドレスの範囲が決まっています。
社内や自宅などインターネットに公開されていないネットワーク内で使用できるIPアドレスは決められています。

IPv4プライベートアドレス範囲(RFC1918):

クラス 範囲 規模
クラスA 10.0.0.0〜10.255.255.255 大規模
クラスB 172.16.0.0〜172.31.255.255 中規模
クラスC 192.168.0.0〜192.168.255.255 小規模

 

上は10.0.0.0〜10.255.255.255はめちゃくちゃ多いIPアドレスになるので、大規模なネットワーク(ルータに接続するデバイスが特段多い)を使用する場合に設定する範囲になります。クラスAとも言います。
中は172.16.0.0〜172.31.255.255は多いIPアドレスになるので、中規模なネットワーク(ルータに接続するデバイスがそこそこ多い)を使用する場合に設定する範囲になります。クラスBとも言います。
下は192.168.0.0〜192.168.255.255はそこまで多くないIPアドレスになるので、小規模なネットワーク(ルータに接続するデバイスが少し多い)を使用する場合に設定する範囲になります。クラスCとも言います。
 

ではプライベートIPアドレスは?誰が割り当てる?

で、上ではIPアドレスの中でも、プライベートIPアドレスはどの範囲で使えるIPアドレスなのかわかりました。
しかし、じゃあそのプライベートIPアドレスはどうやって割り当てられるのか?
 

DHCPサーバによってそのルータにデバイスが接続されると自動的にそのデバイスにIPアドレスを割り当てます。

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)は、LAN内のパソコンやスマートフォンなどにIPアドレスなどの情報を自動で割振り(設定)する機能のことを言います。
ネットワークの知識が少なくても無線LANやハブによる機器の増設が簡単に行えるのは、「DHCP」機能が自動でネットワーク情報を配信(設定)しているためです。
→ ルーターではなくDHCPサーバが割り当てる。でDHCPサーバはどこにある?最近はルーターの機能としてDHCPの機能が入っている。
https://www.cman.jp/network/term/dhcp/

▼ バッファローのルーターにはDHCP機能がついているとのこと。なので以下でプライベートIPアドレスの固定化もできる。
https://www.buffalo.jp/support/faq/detail/15917.html

 

デバイスへのIPアドレスの割り当て

プライベートIPアドレスの範囲はわかったけど、デバイスに割り当てられる

そしてプライベートIPアドレスはネットワーク部とホスト部に分かれます。
ネットワーク部というのはそのデバイスたちで形成するネットワーク全体を示すIPアドレスのことで、
ホスト部というのは、ホストつまりコンピュータやデバイスごとに振られるIPアドレスのことです。

上のCクラスは、192.168.までは同じで、それ以降が違います。
なので、192.168.1や192.168.2がネットワーク部

 

実際にプライベートIPアドレスを確認してみる

自分の家では以下のように、1つのバッファローのルーターがあり、それにPCとスマホがつながっています。
 

 
実際にスマホのIPアドレスを確認すると以下のようになります。IPアドレスは192.168.11.6で、ルータは192.168.11.1、そしてルータが形成するネットワークは192.168.11.0となる。ネットワーク部が192.168.11でホストが192.168.11.0/20。
 

 
そして、PCは以下の赤枠がこのPCのプライベートIPアドレスで、192.168.11.2となっている。
 

 

このように、1つのルータに対して接続しているデバイスのIPアドレスは、ルータのIPアドレスのホスト部によって割り振られる。
先頭のアドレス(192.168.11.0)は「ネットワークアドレス」・最終のアドレス(192.168.11.255)は「ブロードキャストアドレス」となり利用できません。
ネットワークアドレスはルータから別のルータが構成しているネットワークへ転送するときに使う転送先のアドレス。
つまりネットワークアドレスはルータのIPアドレス(転送先のネットワークのゲートウェイ:入り口)。

192.168とあるので、このプライベートIPアドレスはクラスCの範囲になりますが、
クラスCは192.168.0.0から始まっています。
しかし別に192.168.0.0から始まる必要はなくて、192.168.1がネットワーク部でホストは192.168.1.0がホストでもいいですし、
僕の家のルーターのように192.168.11がネットワーク部でホストは192.168.11.0でもいいわけです。

 

スマホとPCから以下のサイトにアクセスしてみます。そうするとグローバルIPアドレスが確認できます。
そうすると同じになります。
 

▼ ポイントとしては、

  • 最初はネットワークアドレスでそれはルーターのIPアドレス、最後はブロードキャストアドレス
  • その間のIPアドレスがいわゆるデバイスなどに付与されるIPアドレス

プライベートIPアドレス
11.0.0.0 ~ 126.255.255.255
11.1.0.0/16
つまり11.1がネットワークアドレスで0.0がホスト部なのでかなりのデバイスを接続できるネットワークになる
11.1.1.0/24
とすれば、これは11.1.1がネットワークアドレスで、ホストは0なのでデバイスは

 
GCPのサブネットではプライベートIPアドレスの範囲を指定します。
これでサブネットにGCEを立てたりするとプライベートIPアドレス、つまり社内にサーバを立てる

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