【Linux】IPv4アドレス

【Linux】IPv4アドレス

　IPv4アドレスは、インターネットやネットワーク上でデバイスを一意に識別するための基本的な要素です。インターネットに接続されているコンピュータやその他のデバイスは、データを送受信する際に、互いを識別するためにIPv4アドレスを使用します。IPv4アドレスは、32ビットの数値で構成され、一般的に「192.168.1.100」のようにドットで区切られた4つの10進数として表記されます。

　このIPv4アドレスは、ネットワーク内でデータを正しくルーティングするために不可欠なものであり、各デバイスに一意のアドレスが割り当てられることで、ネットワーク全体がスムーズに機能します。IPv4アドレスは、その範囲や用途によって異なるクラスに分類され、ネットワークの規模や目的に応じて適切に使用されます。

IPv4アドレスの概要

　IPv4アドレスは、インターネット上のデバイスを識別するための一意の番号で、32ビットの2進数で表されます。IPv4アドレスは4つの8ビット（オクテット）で構成され、これらのオクテットは「.（ドット）」で区切られた10進数で表記されます。例えば、「192.168.1.100」というアドレスは、各オクテットが10進数で表されたものです。

IPv4アドレスの表記

　IPv4アドレスは、4つの数字を「.」で区切って表記します。人間が理解しやすいように10進数で表記されますが、コンピュータ内部では2進数で処理されます。

この表では、「192.168.1.100」を10進数表記と2進数表記の両方で示しています。各オクテットは8ビットで構成され、32ビット全体でIPアドレスを形成しています。

サブネットマスク

　サブネットマスクは、IPアドレスをネットワーク部とホスト部に分割するために使用されます。サブネットマスクも32ビットの長さを持ち、IPアドレスと同様に4つのオクテットで表されます。

　例えば、サブネットマスク「255.255.255.0」を考えます。これは2進数で「11111111.11111111.11111111.00000000」と表されます。このマスクを使って、IPアドレスをネットワーク部とホスト部に分けることができます。

ネットワーク部とホスト部

IPv4アドレスは、ネットワーク部とホスト部に分かれています。ネットワーク部は、そのアドレスが属するネットワークを示し、ホスト部はそのネットワーク内の個々のデバイスを識別します。

　例として、「192.168.1.100」というIPアドレスとサブネットマスク「255.255.255.0」を使用して論理積の計算をしてネットワークアドレスを求めます。

ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス

　ネットワークアドレスは、ネットワークを識別するためのアドレスで、ホスト部がすべて「0」のIPアドレスです。一方、ブロードキャストアドレスは、ネットワーク内のすべてのデバイスにデータを送信するためのアドレスで、ホスト部がすべて「1」のIPアドレスです。

IPv4アドレスのクラス

　IPv4アドレスは、アドレスの範囲や用途によってA、B、C、D、Eの5つのクラスに分けられます。以下の表に各クラスの概要を示します。

クラスCの具体例

　クラスCアドレスの具体例として、「192.168.1.100」というIPアドレスを考えます。この場合、ネットワーク部は「192.168.1」で、ホスト部は「100」となります。

まとめ

　IPv4アドレスは、インターネット上のデバイスを一意に識別するために使用される32ビットのアドレスです。サブネットマスクを使用してネットワーク部とホスト部に分割し、ネットワークアドレスやブロードキャストアドレスを決定します。IPv4アドレスはクラスA、B、C、D、Eに分類され、それぞれ異なる用途や範囲で使用されます。