2021.03.17  2021.04.09

駆け出しエンジニア:IPアドレスとは?DNSやポート番号について説明

皆さんこんにちは!マコブログです!
今回は、IPアドレスとはなにか?また、DNSポート番号について説明したいとおもいます。それでは早速いきましょう!

IPアドレスとは?

私たちは手紙を出すとき、封筒に相手の住所を書いて送りますよね。郵便屋さんはその住所をもとに、手紙を届けます。
コンピュータ同士がデータのやり取りをする場合も同じで、データを送るときは、宛先のコンピュータの住所に当たる情報が必要になります。
このコンピュータの住所を「IPアドレス」といいます。

コンピュータは「0」と「1」の二つの数字しか扱えませんので、当然IPアドレスもその2つの数字で表現されます。
IPアドレスは全部で32桁あり、0と1の32桁の数字は、人間にとっては少々扱いづらいものになっています。

そのため、4つに区切り、それぞれを10進数に変換した数字を使うのが一般的です。
IPアドレスは世界中で重複することがない、ただ一つの値です。
インターネット犯罪などは、よくこのIPアドレスをもとに捜査が進められています。
例)「198.51.100.66」→このような形でそれぞれの端末にIPアドレスが振り分けられています。


DNSとは?

IPアドレスは、人間にとって分かりやすい4つの10進数に変換されている。ということは先ほど話しましたね。
ですが、いかに人間に分かりやすくといっても、通信するたびに数字の羅列を扱うという事はあまり便利なものとはいいがたいです。

そこで人間にとってさらに分かりやすい文字列で表現した物が現代でも使われています。それがドメインです。

本来のIPアドレス(0と1の32桁)→4つに区切った10進数のIPアドレス→ドメイン」このように変換がなされています。

通信を行う時には、DNSサーバと呼ばれるサーバが、IPアドレスとドメイン名の対応表をもとに相互変換を行います。
この仕組みをDNS(domain name system)といいます。

プライベートIPとグローバルIP

IPアドレスは、2進数の32桁の数字であり、約43億個のIPアドレスを表現できます。とても多いように思えますが、世界中のコンピュータやネットワーク機器に割り当てるため、決して多くはありません。そのため、企業などでは、複数のコンピュータでIPアドレスを共有しています。
社内のやりとりには社内のみで使える独自のIPアドレスを使用し、インターネットに接続するときだけ共有のIPアドレスに変換して接続するのです。

社内で使う独自のアドレスをプライベート(ローカル)IPアドレス、インターネットに接続するときに使うアドレスをグローバルIPアドレスといいます。

NATとNAPT

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスを対応付けて相互に変換を行う技術に、NAT(Network Address Translation)とNAPT(Network Address Port Translation)があります。
それぞれのIPアドレスを同時に対応付けられる数が1対1であるNATに対し、NAPTは1対複数で対応できるため、よりIPアドレスを有効に活用できます。

IPv6

現在、インターネット通信には、主にIPv4というプロトコルが使われています。しかし、インターネットの普及により、32桁のIPアドレスをすべて使い切ってしまう事が問題視されるようになりました。そのため、128桁のIPアドレスを扱える次世代の通信プロトコルであるIPv6が一部で使用され始めています。


DHCP

複数のコンピュータを管理している場合など、いちいち手作業でIPアドレスを割り当てることは大変です。
DHCPというプロトコルを使用して、自動的にIPアドレスを割り当てることができます。ネットワークにDHCPサーバを導入することで、自動的にIPアドレスの割り振りが行われるのです。

ポート番号

IPアドレスによって、送信相手のコンピュータを特定でき、データを送ることができます。しかし、データを受け取るコンピュータで複数のアプリケーションソフトが起動していると、コンピュータはどのソフトまでデータを届ければよいのかが分かりません。

そのため、電子メールを送るときは「メールソフトに届けてください」といった指定が必要になります。
それぞれのアプリケーションソフトを識別するための番号を「ポート番号」といい、このポート番号を目印に、コンピュータは指定したアプリケーションソフトまでデータを届けるのです。

まとめ

いかがでしたか?
今回はIPアドレスとはなにか?また、DNSやポート番号について説明しました。

今までなんとなく扱っていたIPアドレスやポート番号、そのそれぞれに役割があるという事が分かっていただけたかと思います。
それでは今回はここまで!また次回の記事でお会いしましょう!

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パソコン初心者の知識:無線LANとは?無線LANの規格と周波数帯について

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Makoto
高校卒業と同時にプログラミングを学習しはじめ、今年で4年目になります。
普段はフロント周りで作業をしていて、WordPressの開発とSEO対策には自信があります。
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