IPアドレス復習問題

IPアドレス復習問題

■以下のIPアドレスについての説明の文章中の空欄を下のKey Wordsから選択して埋めてください。なお、は複数回使われるものもありますし、1度も使われないものもあります。

(「IPアドレス」)は、TCP/IPで通信を行うときに通信相手を特定するためのアドレスです。(「32」)ビットの2進数ですが、コンピュータに設定を行うときには、(「8」)ビットごとに(「10進数」)に変換し「.」(ドット)で区切ります。この表記方法をドット付き10進表記と呼んでいます。

IPアドレスは2つの部分から成り立っています。ネットワークを識別するための(「ネットワーク番号」)とネットワーク内のどのコンピュータかを識別するための(「ホスト番号」)です。(ちなみに、TCP/IPではコンピュータのことを「ホスト」という風に呼んでいます)すると、IPアドレスのうちどこまでがネットワーク番号かということを知る必要があります。そのために、(「サブネットマスク」)があります。サブネットマスクもIPアドレスと同じく(「32」)ビットです。ビット「1」が立っているところがネットワーク番号を示します。サブネットマスクはとびとびでビット「1」がたつことはありません。連続的になります。
このネットワーク番号、ホスト番号はすべてのビットが「0」またはすべてのビットが「1」の場合はコンピュータに設定することができません。これらのアドレスは特別な用途に予約されています。とくにホスト番号がすべて「0」の場合は、ネットワークそのものを、すべて「1」の場合は、(「ブロードキャスト」)を示しています。

また、IPアドレスはネットワークの規模に応じて(「クラス」)に分かれています。クラスは(「A」)~(「E」)までありますがコンピュータに設定することができるIPアドレスはクラス(「A」)~(「C」)です。クラスDはマルチキャスト、クラスEは実験用に使われています。クラスによって先頭の数ビットとどこまでがネットワーク番号かが決められてます。

クラス(「A」)では、先頭の1ビットは(「0」)です。そして(「8」)ビット目までがネットワーク番号です。残りの(「24」)ビットがホスト番号です。24ビットだと約1600万台のコンピュータを接続できるだけのアドレスがあります。

クラス(「B」)では、先頭の2ビットが(「10」)です。(「16」)ビット目までがネットワーク番号、残り16ビットがホスト番号です。16ビットでは65534台のコンピュータを接続できます。

クラス(「C」)は、先頭の3ビットが(「110」)です。(「24」)ビット目までがネットワーク番号で、残りの(「8」)ビットがホスト番号です。この場合は(「254」)台のコンピュータを接続することができます。

インターネットが急速に普及してくると、だんだんとIPアドレスが足りなくなるのでは?という枯渇の心配が出てきました。インターネット上で一意となるIPアドレスをとくに(「グローバルアドレス」)といいます。グローバルアドレスが不足してくるとさまざまな対応策が考え出されています。ひとつがサブネッティングです。クラスごとで固定されているネットワーク番号を変更してIPアドレスの利用効率を高めることができます。

また、プライベートアドレスの利用もあります。(「プライベートアドレス」)とは、企業内LANや家庭内LANなどの閉じたネットワークで使うことができるアドレスです。プライベートアドレスとして利用できるアドレスは次の通りです。

クラスA:10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
クラスB:172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
クラスC:192.168.1.0 ~ 192.168.255.255

ただし、インターネットに接続するためには必ず(「グローバルアドレス」)が必要です。そのためプライベートアドレスからグローバルアドレスの変換を行わないといけません。いろいろなネットワーク機器で変換することができるのですが、通常は(「ルータ」)で変換します。その変換方法として、(「NAT」)や(「IPマスカレード」)があります。プライベートアドレスの利用は、インターネットから内部のネットワークへの直接アクセスができなくなるので、セキュリティ上のメリットもあります。

サブネッティングやプライベートアドレスの利用によって、グローバルアドレス枯渇の問題はある程度解決することができるのですが、アドレスの絶対数は変わらないために、根本的な解決にはなりません。
そのため、現在のIPをバージョンアップさせています。現在のIPはバージョン(「4」)ですが、次のIPはバージョン(「6」)です。IPバージョン6(IPv6)ではアドレスとして(「128」)ビット使います。32ビットから128ビットだと、たった4倍かぁというとそうではありません。2の96乗倍になります。これはもう天文学的な数字で、地球上の目に見えるものすべてにアドレスを割り当ててもまだ余裕があるというぐらいですので、事実上無限にアドレスを使うことが可能になります。
IPv6によって、携帯電話や車の車載部品、家電にIPアドレスを割り当てさまざまなサービスを行うことが検討されています。

Key Words

「4」「NAT」「プライベートアドレス」「B」「0」「01」「グループ」「ブロードキャスト」「マルチキャスト」「128」「IPマスカレード」「C」「F」「ハブ」「10」「101」「96」「A」「D」「5」「ルータ」「ブリッジ」「110」「48」「80」「グローバルアドレス」「E」「6」「8」「254」「1110」「24」「16」「32」「65534」「クラス」「IPXアドレス」「ユニキャスト」「IPアドレス」「MACアドレス」「10進数」「2進数」「16進数」「8進数」「ネットワーク番号」「ホスト番号」「サブネットマスク」

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