IPアドレスとは？IPv4とIPv6をやさしく解説

インターネットと通信するデバイスは、ノートパソコンでも、スマートフォンでも、データセンターのウェブサーバーでも、応答が戻ってこられるようにアドレスを必要とします。そのアドレスがIPアドレスであり、ネットワークで最も基本的な識別子です。

ドメイン名は、あくまで人間の便宜のために存在します。example.com は 93.184.216.34 より覚えやすいものの、ネットワーク自体は example.com が何を意味するのかを知りません。ブラウザーが1バイトでも読み込めるようになる前に、DNS検索 でその名前をIPアドレスに変換する必要があります。

IPアドレスが実際に果たす役割

IPはインターネットプロトコル（Internet Protocol）の略です。ページを要求すると、コンピューターはリクエストをパケットに分割し、それぞれに2つのアドレスを付けます。宛先（どこへ向かうか）と送信元（答えがどこに戻るべきか）です。自分とサーバーの間にあるルーターは、宛先だけを読み取り、パケットを1ホップだけ近づけて転送します。

このためIPアドレスは省略できず、気軽に偽装することもできません。送信元のアドレスを偽ると、答えは、自分ではなく、名指しされたマシンに届いてしまいます。

IPv4：もともとの形式

IPv4アドレスは32ビットで、0〜255の4つの数字をドットで区切って表記します（93.184.216.34）。256通りの数字が4つなので、一意なアドレスはおよそ43億個です。

1981年当時は、無限に思えました。しかし、そうではありませんでした。未割り当てのIPv4アドレスの世界的なプールは2011年に枯渇し、今ではIPv4のアドレス空間のブロックが、実際のお金で商取引されています。NAT、キャリアグレードNAT、共有ホスティングのIPなど、現代のネットワークにまつわる面倒な仕組みは、すべてこの不足のせいで存在しています。

IPv6：後継の形式

IPv6アドレスは128ビットで、4桁の16進数を8つのグループにして表記します（2606:2800:0220:0001:0000:0000:0000:0248）。アドレスの数はおよそ340澗個で、地球上の一人ひとりに数兆個ずつ割り当てても、枯渇を心配する必要がなくなる規模です。

これらのアドレスは長いため、IPv6では2種類の省略が認められています。グループ内の先頭のゼロは省略でき、すべてゼロのグループが連続する部分は、1か所だけ :: にまとめられます。上のアドレスは、通常 2606:2800:220:1::248 と書かれます。

IPv4とIPv6の比較

この2つには相互運用性がありません。IPv6のみのクライアントは、間に変換の仕組みがなければ、IPv4のみのサーバーに接続できません。インターネットの大部分がデュアルスタックで動いているのは、まさにこのためです。サーバーは A レコードと AAAA レコードの両方を公開し、各クライアントは、対応している方を使います。

受け取ったIPアドレスの読み方

1. 1

   どちらのバージョンかを確認する

   ドットならIPv4、コロンならIPv6です。曖昧さはありません。

2. 2

   パブリックかどうかを確認する

   10. や 192.168. で始まる場合、または 172.16〜172.31 の範囲にある場合は、誰かの内部ネットワークのプライベートアドレスであり、公開インターネットでは何の意味も持ちません。

3. 3

   実際のサーバーではない可能性を覚えておく

   サイトがCDNを使っている場合、そのアドレスはCDNのエッジネットワークに属します。詳しくは CDNがオリジンIPを隠す理由 をご覧ください。

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   変わることを前提にする

   クラウドサーバー、ロードバランサー、CDNは、アドレスを日常的に割り当て直します。IPアドレスは、ドメインに関する恒久的な事実ではなく、現時点での答えです。

IPアドレスから分からないこと

混乱の大半は、ここにあります。IPアドレスはルーティングのための識別子であって、身分証明書ではありません。

• 正確な位置情報ではありません。ジオロケーションのデータベースは、アドレスを市区町村や地域に対応付けるのが精一杯で、特にモバイルネットワーク、VPN、クラウドプロバイダーでは、誤りも頻繁にあります。
• 個人を特定するものではありません。自宅のアドレスは、ルーターの内側にあるすべてのデバイスで共有され、顧客の間でたびたび入れ替わることもあります。
• オリジンサーバーとは限りません。CDNやロードバランサーの背後では、見えているのはインフラです。
• 恒久的なものではありません。一般家庭のアドレスの多くは動的で、再接続すると変わります。

実際に試してみませんか。ドメインからIPへの検索ツール に任意のドメインを入力すると、A レコード、AAAA レコード、そのほかの公開DNSの情報を、並べて確認できます。