1.IPアドレスとは
ネットワーク
AD数
ホストAD数
多い
中
少ない
少ない
クラスA
中
クラスB
多い
クラスC
0 10 110 8ビット 32ビット ネットワークAD ネットワークAD ネットワークAD ホストAD ホストAD ホストAD 8ビット 8ビット 8ビット クラスA クラスB クラスC (8) (8) (24) (24) (16) (16) ホストAD部がオール0(0・・・0)やオール1(1・・・1)のパタンは、特別 な意味で使用され、コンピュータに付与するアドレスとして使用不可。NW#3
NW#1
NW#2
1
m
1
n
・・・
・・・
・・・
ホスト
ネットワーク
1
k
❒IPパケットを送受信するホスト(
)に付与されるアドレス。
❒現状、32ビット構成(
IPv4
)。今後は128ビット構成(
IPv6
)に。
❒
ネットワークAD
部+
ホストAD
部 で構成される。
❒NWに収容できるホスト数に応じてA、B、Cの
3クラスあり(※)。
※他に、クラスD(マルチキャスト用):1110・・・、クラスE(Reserved):11110・・・
がある。
※ IPアドレスは「NW番号+NW内PC番号」で
NW番号
PC
ルーター
(郵便番号のよう なもの)実際には、
これらの値
-2
個
※ クラスとネットワーク数・内部ホスト数
2.IPアドレスの表記法
❒
8ビット
ずつに区切り、各々を
10進数
で。
ドット付き10進記法
または
小数点付き10進記法
。
10001011 01010010 00010111 00001010
例
10進数:139.82.23.10
・
0
(
0
0000000)~
127
(
0
1111111)==>クラスA
・
128
(
10
000000)~
191
(
10
111111)==>クラスB
・
192
(
110
00000)~
223
(
110
11111)==>クラスC
最初の
数字
10進数
2進数
3.IPアドレスの管理
・同じものがあってはならない。
・
グローバルIPアドレス
と呼ばれる。(⇔
プライベートIPアドレス
)
・世界的に管理されている(下図)。
・払い出しは有料(‘93以降)。
ISOC
ICANN
ARIN
RIPE/NCC
APNIC
JPNIC
KRNIC
(アメリカ等)
(ヨーロッパ)
(アジアパシフィック)
(日本)
(韓国)
(internet society、'92~)
(the internet corporation for assigned named and
numbers、'98に発足、IANA:internet assigned
numbers authorityから引き継ぐ)
CNNIC
(中国)
ARIN:American Registry for Internet Numbers(北米、南米、カリブ海沿岸諸国、アフリカ南部)
RIPE/NCC:Reseaux IP Europeans Network Coordination Centre
※ IPアドレスの管理
❒階層的に管理されている。
JPNICホームページより
地域インターネット
レジストリ(RIR)
国別インターネット
レジストリ(NIR)
ローカルインター
ネットレジストリ
(LIR)
プロバイダ
(ISP)
エンドユーザ
(EU)
北米など ヨーロッパ・ロシアなど アジア・太平洋 南米 アフリカIANA:Internet Assigned Numbers Authority
4.プライベートIPアドレス
❒ローカルなNWに閉じて使用されるもの。
外には出ていかない
。
よって、グローバルIPアドレスとしては使用できない。
❒限られたグローバルIPアドレスを節約する目的で導入された。
❒プライベートアドレスとして、以下が規定されている。
クラスA:
10
.0.0.0~
10
.255.255.255(1ネットワーク分)
クラスB:
172.16
.0.0~
172.31
.255.255(16ネットワーク分)
クラスC:
192.168.0
.0~
192.168.255
.255(256ネットワーク分)
ルータ
ローカルなNWインターネット
● ● ● ● ★ローカルなNWでやりとり
(注) ★:グローバルIPアドレス ●:プライベートIPアドレス5.NATとPAT(IPマスカレード)
1)
グローバルアドレス
(GA)と
プライベートアドレス
(PA)
・GA:インターネット上で重複のないアドレス。申請して取得。
・PA:ローカルなネットワーク内でのみ重複しないアドレス。申請不要。
2)
NAT
(Network Address Translation)
3)
PAT
(Port Address Translation) (または
IPマスカレード
)
ルータ
(
NAT
機能)
192.168.1.30 192.168.1.20 192.168.1.10 192.168.1.40 202.150.0.10 192.168.1.30 192.168.1.20 192.168.1.10 192.168.1.40 202.150.0.10 ポート80 ポート21 (FTP) ポート23 (TELNET)ルータ
(
PAT
機能)
グローバル
ローカル
グローバル:ローカル=1:1の 変換。 同時には、複数のクライアン ト間の通信は不可 グローバル:ローカル=1:1の変換。 ポートが異なれば同時に複数のク ライアントとの通信が可能※ NATの例
※ PATの例
6.クラスを意識しないIPアドレス表記法
(1)クラス
レス
方式という。注:従来のものはクラス
フル
方式。
(2)「IPアドレス
/ネットワーク部ビット数
」で表す。下図。
(3)クラス分けアドレス方式の利用効率の低さを改善したもの。
192.168.103.5/24
この場合、24b分がネットワークアドレス部
(8b) (8b) (8b)
IPアドレス(通常の表現)
この数値は、クラスとは
関係なく自由に選べる
7.サブネットマスクとは
❒払い出しを受けた(あるクラスの)IPアドレスのネットワークAD部とホストAD
部の境界をユーザ側で変更できるようにしたもの。例えば、IPアドレスで与
えられたひとつのネットワークを
複数のサブネットワークに分割
したりで
きる。
❒
サブネットマスクは、ネットワークAD部として使用したい範囲を’11・・・1’で
示す。
❒
IPアドレスとセットで使用
され、ルータなどに設定される。
NW
NW SNW
ホスト
ホスト
IPアドレス
IPアドレス
11・・・・・・・・・・1
00・・・・・・・・・・0
サブネットマスク
収容ホスト数は減っても、ネットワーク数を多くしたい
ネットワークAD部を
11・・1で、ホストAD部
を00・・0で指定
ネットワークAD部
ホストAD部
8.サブネットマスクの使い方
NW
NW SNW
ホスト
ホスト
IPアドレス
IPアドレス
11・・・・・・・・・・1
00・・・・・・・・・・0
サブネットマスク
収容ホスト数は減っても、ネットワーク数を多くしたい
例えば、ここが2ビットの場合
4パタン: 00 =#0
01=#1
10=#2
11=#3
4つのサブネットワーク
に分けて管理できる
9.サブネットマスクの具体例
サブNW
に分割
NW#i
#i2
#i1
#i6
サブNWあたりのホスト 数は最大 32-2= 30台IPアドレス:192.2.1.0
サブネットマスク値:
255.255.255.224
11111111 11111111 11111111
111
00000
255 255 255 224 110 ネットワークAD ホストAD110
00000 00000010 00000001
***00000
192 2 1 0サブネットワークAD
3ビット
5ビット
・・・
NW#i
最大254台 のホストIPアドレス:192.2.1.0
サブネットマスク値:
255.255.255.0
11111111 11111111 11111111 00000000
255 255 255 0 110 ネットワークAD ホストAD110
00000 00000010 00000001
00000000
192 2 1 0クラスC
NW#iは6つの サブNWに分割3ビット
ネットワークAD:
192.168.1
11.IPアドレスによるパケットの配送
❒A→B:ルータ非経由。 A→C:ルータR1経由。 A→G:ルータR1及びR4経由。
❒各ルータは、入力パケットの宛先IPアドレス、経路表(ルーチングテーブル)を参照して中継を
行う。
宛先 出 ポ ー ト 次ルータ ホッ プ 数 NW #1 p - - NW #2 q - - NW #3 q R2 1 NW #3 q R4 2 NW #4 q R4 1 NW #4 q R2 2R 1の経路表
宛先 出 ポ ー ト 次ルータ ホッ プ 数 NW #1 r R1 1 NW #2 r - - NW #3 r R2 1 NW #3 s R3 1 NW #4 s - -R 4の経路表
R 2 R 1・・
ネットワーク #1
140.10
.0.0
ネットワーク #2
140.20
.0.0
ネットワーク# 3
140.30
.0.0
・
・
・・
140.30.1.20 140.30.1.10 140.10.20.1A
D
E
F
140.10.20.9B
140.20.10.11C
140.20.10.20q
p
R4 R 3ネットワーク# 4
140.40
.0.0
・・
140.40.5.1 140.40.0.1H
G
R1、R2、R3、R4:ルータ
s
r
12.OSPFの概要
❒目的までの
コスト(ネットワーク管理者が決める値)の小さい経路
が選ばれる
ようにルーティング表を作成。
13.RIPの概要
❒
ホップ数(経由するルータ数)の少ない経路
が選ばれるように
ルーティング表を作成
※ IPアドレス(v4)の在庫が枯渇!
H24情報通信白書(総務省)
(注)APNIC:Asia Pacific Network Information Centre