IPアドレスクラス

IPアドレスとは

IP (インターネット プロトコル) アドレスは、通信に IP を使用するコンピュータ ネットワークに接続されているデバイスに割り当てられる数値ラベルです。

IPアドレスは、特定のネットワーク上の特定のマシンを識別する役割を果たします。また、送信元と宛先間の仮想接続を確立するのにも役立ちます。IPアドレスは、IP番号またはインターネットアドレスとも呼ばれます。IPアドレスは、アドレス指定とパケット方式の技術的な形式を指定するのに役立ちます。ほとんどのネットワークでは、TCPとIPが組み合わされています。

IPアドレスは4桁の数字で構成され、各数字は1～3桁の数字からなります。下の図に示すように、各数字または数字の組はドット（.）で区切られます。

An IPアドレス は XNUMX つの部分に分かれています。

• 接頭辞： IPアドレスの接頭辞部分は、コンピュータが接続されている物理ネットワークを識別する部分です。接頭辞はネットワークアドレスとも呼ばれます。
• サフィックス： 接尾辞部分は、ネットワーク上の個々のコンピュータを識別する部分です。接尾辞はホストアドレスとも呼ばれます。

IPアドレスはどのように機能しますか?

IPアドレスは郵便住所のような働きをします。郵便住所は、郵便番号で表される地域と自宅の住所を組み合わせたものです。地域住所はその地域のすべての家で共有されますが、自宅の住所はあなたの家に固有のものです。

同様に、ネットワークアドレスは特定のネットワークに属するすべてのホストを識別する一方、ホストアドレスはそのネットワーク内の特定のホストを一意に識別します。

次に、このアドレス空間がどのようにクラスに編成されているかを見ていきましょう。

クラスフル アドレッシングとは何ですか?

クラスフルアドレッシングは、1981年から1993年にクラスレスドメイン間ルーティング（CIDR）が導入されるまで、インターネットで使用されていたネットワークアドレッシングアーキテクチャです。

このアドレス指定方式では、IPv4アドレス空間を最初のオクテットの先頭ビットに基づいて5つのクラスに分割します。

ここでは、クラスA、B、Cはそれぞれ異なる規模のネットワークのアドレスを提供します。クラスDはマルチキャスト専用であり、クラスEは実験目的のみに使用されます（下図参照）。

IPヘッダークラ​​ス

次の表は、各 IPv4 クラスの最初のオクテットの範囲、デフォルトのサブネットマスク、および典型的な用途をまとめたものです。

注：最初のオクテット0は予約済みで、127ブロックはループバック用に予約されているため、使用可能なクラスAの範囲は1から126です。

各クラスを詳しく見ていきましょう。

クラスAネットワーク

このIPアドレスクラスは、ネットワーク内に多数のホストが存在する場合に使用されます。クラスAネットワークでは、先頭ビットは0、最初の8ビット（第1オクテットとも呼ばれる）でネットワークが識別され、残りの24ビットでそのネットワーク内のホストが識別されます。

クラスAアドレスの例としては、102.168.212.226が挙げられます。ここで、「102」はネットワークを識別するのに役立ち、「168.212.226」はホストを識別するのに役立ちます。

127.0.0.0から127.255.255.255までのクラスAアドレスは、ループバック機能および診断機能用に予約されているため、デバイスに割り当てることはできません。

クラスBネットワーク

クラスBのIPアドレスでは、バイナリアドレスは先頭ビットが10から始まるため、最初のオクテットの10進数値は128から191の間になります。最初の16ビット（2オクテット）はネットワークを識別するために使用され、残りの16ビットはネットワーク内のホストを示します。

クラスB IPアドレスの例としては、168.212.226.204が挙げられます。ここで、「168.212」はネットワークを、「226.204」はそのネットワーク上のホストを識別します。

クラスCネットワーク

クラスCは、小規模ネットワークで使用されるIPアドレスの一種です。このクラスでは、ネットワークを識別するために3つのオクテットが使用され、最初のオクテットは192から223の範囲の値をとります。

このタイプのネットワークアドレス指定方式では、先頭ビットが110に設定されるため、アドレスの最初の24ビットがネットワークアドレス、残りの8ビットがホストアドレスとなります。ほとんどのローカルエリアネットワークは、ネットワークに接続するためにクラスCのIPアドレスを使用します。

クラスC IPアドレスの例：

192.168.178.1

クラスDネットワーク

クラスDアドレスはマルチキャストアプリケーション専用であり、通常のネットワーク操作には使用されません。このクラスでは、最初の3ビットが「1」、4ビット目が「0」に設定され、先頭ビットは1110となります。224.0.0.0から239.255.255.255までの範囲の値はすべて、マルチキャストグループを一意に識別するために使用されます。

したがって、tracホストアドレスではないため、クラスDにはサブネットマスクがありません。

クラスD IPアドレスの例：

227.21.6.173

クラスEネットワーク

クラスE IPアドレスは、アドレスの最初の4ビットが1に設定されていることで定義され、240.0.0.0から255.255.255.255までのアドレスをカバーします。しかし、クラスEは予約済みであり、その使用法は定義されていないため、多くのネットワーク実装ではこれらのアドレスは未定義または不正なアドレスとして破棄されます。

クラスE IPアドレスの例：

243.164.89.28

IPアドレスのクラスを識別する方法

IPv4アドレスのクラスを調べるのにソフトウェアは必要ありません。最初のオクテットだけで、クラス、デフォルトのサブネットマスク、そしてアドレスがネットワーク部分とホスト部分にどのように分割されるかがわかります。以下の手順に従ってください。

1. 最初の八行連句を読んでください。 最初のドットの前の数字を取ります。アドレス172.20.10.5の場合、最初のオクテットは172です。
2. クラス範囲に合わせましょう： 最初の8桁が1～126の場合はクラスA、128～191の場合はクラスB、192～223の場合はクラスC、224～239の場合はクラスD、240～255の場合はクラスEとなります。
3. デフォルトのサブネットマスクを適用します。 172はクラスBの範囲に属するため、デフォルトのマスクは255.255.0.0です。
4. 住所を分割する： クラスBマスクの場合、ネットワーク部分は172.20、ホスト部分は10.5です。

プライベートおよび予約済みIPアドレス範囲

RFC 1918では、クラスA、B、Cそれぞれにおいて、1ブロックずつをプライベートアドレス空間として割り当てています。公共のインターネットルータはこれらの範囲からのパケットを転送しないため、家庭やオフィスネットワークに最適です。ネットワークアドレス変換（NAT）によって、これらのアドレスはインターネットアクセス用のパブリックアドレスにマッピングされます。

他に予約済みのIPアドレス範囲が2つあります。1つはループバックテスト用の127.0.0.0/8、もう1つはDHCPサーバーからの応答がない場合にデバイスが自動的に割り当てる169.254.0.0/16です。

ネットワークIDの割り当てルール

ネットワーク ID は、以下の規則に基づいて割り当てられます。

• ネットワークIDは127で始めることはできません。127はクラスAの範囲に属し、内部ループバック機能用に予約されているためです。
• すべてのビットが1に設定されているネットワークIDは、IPブロードキャストアドレスとして使用するために予約されており、割り当てることはできません。
• すべてのビットが 0 に設定されているネットワーク ID は、ローカル ネットワーク上の特定のホストを示し、ルーティングされるべきではありません。 IPアドレスを隠す 外部スキャンからの詳細情報は通常、これらの予約済み範囲とプライバシーツールを組み合わせて使用​​されます。

クラスフル IP アドレッシングの制限事項

クラスフルIPアドレス方式の欠点／デメリットは以下のとおりです。

• すぐにアドレス空間が不足するリスク
• クラス境界はアドレス空間の効率的な割り当てを促進しませんでした

こうした非効率性こそが、1993年にクラスフルアドレッシングがCIDRに取って代わられた理由である。

よくあるご質問