社内ネットワークで使うプライベートIPアドレス

ITを学びたい
先生、「プライベートIPアドレス」ってなんですか?よく聞くんですけど、いまいちよくわからないんです。

IT専門家
そうだね。「プライベートIPアドレス」は、家庭や会社などの限られたネットワーク内で使われる、いわば「内線電話」のようなものだよ。インターネットのような広い世界では直接使えない、特別な番号なんだ。

ITを学びたい
なるほど、内線電話みたいなものですか。じゃあ、家のパソコンとかスマホにも割り振られているんですか?

IT専門家
その通り!家庭のWi-Fiルーターに繋がっている機器には、ルーターからプライベートIPアドレスが割り振られているんだよ。だから、インターネットに繋がる時は、ルーターが外のネットワークとやり取りをしてくれるんだ。
プライベートIPアドレスとは。
『私的なIPアドレス』(『私的なアドレス』とも呼ばれます)という情報技術の用語について
プライベートIPアドレスとは

個人が所有する情報機器同士を繋ぐ小さな集団や、会社といった組織内で利用される、特別な住所のようなものが私的情報機器住所です。この住所は、世界中に広がる情報網の中では直接使われることはなく、各集団や組織の内部だけで通用します。
例えるなら、各家庭に割り振られた住所と、その家の中の各部屋番号の関係に似ています。世界中に同じ部屋番号を持つ家はたくさんありますが、各家庭の中ではそれぞれの部屋番号が明確に特定の部屋を示すのと同じように、私的情報機器住所も同じ仕組みで各機器を識別します。複数の会社や家庭で同じ私的情報機器住所を使っていても、それぞれの閉じられた集団内でのみ有効なので、互いに混同することなく通信できるのです。
情報機器が繋がるための世界共通の住所は数が限られています。私的情報機器住所を使うことで、限られた住所を有効に活用できるという利点があります。各集団や組織の管理者は、所属する情報機器に自由に私的情報機器住所を割り当てることができるので、それぞれの環境に合わせた自由な仕組み作りが可能になります。
さらに、私的情報機器住所を使うことで、情報機器を世界中の情報網から直接見られないようにし、安全性を高める効果もあります。情報網と繋ぐための特別な機械を通して情報のやり取りを行うため、外部からの不正な侵入を防ぎ、大切な情報を守ることができます。このように、私的情報機器住所は、限られた資源の有効活用と安全性の確保に役立つ、現代の情報社会には欠かせない重要な仕組みなのです。
| 私的IPアドレスの特徴 | 説明 | メリット |
|---|---|---|
| 限定的な利用範囲 | 家庭や会社などの閉じたネットワーク内でのみ有効なIPアドレス |
|
| 重複利用が可能 | 異なる閉じたネットワーク内で同じ私的IPアドレスを使用可能 | グローバルIPアドレスの節約 |
| 外部からのアクセス制限 | インターネットからの直接アクセスが不可能 | セキュリティ向上 |
アドレス範囲の種類

社内ネットワークなど、インターネットに直接接続されていない機器に割り当てる、いわゆる私的住所には、いくつかの決まった範囲があります。これらの範囲はインターネット番号割当機関によってあらかじめ決められており、誰でも自由に使うことができます。
代表的な範囲として、まず10.0.0.0から10.255.255.255までという広い範囲があります。これは、非常に多くの機器を接続できるため、大規模な組織のネットワークに適しています。次に、172.16.0.0から172.31.255.255までの範囲があります。これは、先ほどの大規模向けのものよりは小さいものの、それなりに多くの機器を接続できるため、中規模の組織のネットワークに適しています。最後に、192.168.0.0から192.168.255.255までの範囲があります。これは比較的小さな範囲で、家庭用の無線機器を接続する装置などでよく使われています。
これらの範囲は、インターネット上では使われていません。そのため、同じ私的住所を複数の異なるネットワークで使用しても、互いに干渉することはありません。例えば、家庭Aと家庭Bで同じ私的住所を使っていても、それぞれの家庭内では問題なく通信できます。しかし、これらの機器をインターネットに接続するためには、それぞれのネットワークに接続用の装置が必要となります。この装置は、私的住所をインターネット上で使える住所に変換する役割を担っています。
このように、私的住所には複数の範囲があり、それぞれの規模に応じて使い分けられています。適切な範囲を選ぶことで、無駄なく機器を接続し、円滑なネットワーク運用を実現することができます。
| 私的IPアドレス範囲 | 利用規模 | 備考 |
|---|---|---|
| 10.0.0.0 〜 10.255.255.255 | 大規模組織 | 非常に多くの機器を接続可能 |
| 172.16.0.0 〜 172.31.255.255 | 中規模組織 | それなりに多くの機器を接続可能 |
| 192.168.0.0 〜 192.168.255.255 | 小規模ネットワーク(家庭など) | 家庭用無線LANなどでよく利用 |
グローバルIPアドレスとの違い

家の住所のように、インターネットにつながる機器それぞれに割り当てられるのが、世界中でたった一つしかない住所である全体住所です。全体住所は、世界中で重複することなく、インターネット上のどの機器も必ず持っている固有のものです。これに対し、個々の家の中で使われる住所のようなものが、私用住所です。私用住所は、同じ会社や家庭内など、限られた範囲内でのみ使われます。
全体住所と私用住所の違いを説明する上で重要なのが、変換機の役割です。変換機は、家庭や会社などの内側と外側の境界に位置し、私用住所と全体住所を変換する働きをしています。例えば、会社の中の機器がインターネットにアクセスする場合、変換機が私用住所を全体住所に変換することで、外部との通信を可能にします。インターネットから情報を受け取る際も同様に、変換機が全体住所を私用住所に変換して、正しい機器に情報を届けます。
この変換の仕組みは、住所変換と呼ばれ、限られた数の全体住所を複数の機器で共有することを可能にしています。全体住所は数が限られており、すべての機器に個別に割り当てるのは難しい場合があります。住所変換を使うことで、少ない全体住所を有効活用し、多くの機器がインターネットに接続できるようになります。また、住所変換は、機器を外部からの攻撃から守る役割も担っています。私用住所を使う機器は、直接インターネットにさらされることがないため、より安全に通信を行うことができます。家の内側の様子を外から見えないようにするのと似ています。このように、全体住所と私用住所、そして変換機は、インターネットを安全かつ効率的に利用するために欠かせない要素となっています。
| 項目 | 全体住所 | 私用住所 |
|---|---|---|
| 定義 | インターネットにつながる機器それぞれに割り当てられる世界中で一つしかない住所 | 会社や家庭内など、限られた範囲内でのみ使われる住所 |
| 重複 | なし | 限られた範囲内では重複あり |
| 保有 | インターネット上のどの機器も必ず保有 | 限られた範囲内の機器が保有 |
| 変換 | 変換機により私用住所に変換される | 変換機により全体住所に変換される |
| セキュリティ | 外部からの攻撃にさらされる可能性あり | 外部からの攻撃から守られる |
セキュリティの向上

個人の情報や大切な資料を守るためには、ネットワークの安全性を高めることがとても重要です。そのための方法の一つとして、非公開の住所を使うやり方があります。これは、インターネット上での住所のようなもので、家の住所を公開しないのと同じように、この非公開の住所を使うことで、外からの不正なアクセスを防ぐことができます。
インターネットは、世界中の人々が繋がる大きな場所だと考えてみてください。その中で、非公開の住所を使うということは、家の周りに高い塀を建てるようなものです。塀の外からは家の中の様子が見えないため、泥棒などが入ってくるのを防ぐことができます。同じように、非公開の住所を使うことで、あなたのコンピュータやネットワークはインターネット上から直接見えず、外部からの攻撃から守られます。
さらに、安全性を高めるためには、門番のような役割をする「防火壁」を導入することも有効です。防火壁は、インターネットからの通信を監視し、許可された通信だけを通す仕組みです。これは、家の門に鍵をかけるようなもので、怪しい人物や危険なものが家の中に入ってくるのを防ぎます。
非公開の住所と防火壁を組み合わせることで、まるで家の周りに高い塀と頑丈な門があるような、非常に強固な安全対策を実現できます。これにより、安心してインターネットを利用し、情報漏えいや不正アクセスといった危険から身を守ることができるのです。家の安全を守るように、ネットワークの安全にも気を配り、大切な情報を守りましょう。
| セキュリティ対策 | 概要 | 例え | 効果 |
|---|---|---|---|
| 非公開の住所 | インターネット上での住所を隠すことで、外部からの不正アクセスを防止 | 家の周りに高い塀を建てる | コンピュータやネットワークをインターネット上から直接見えなくする |
| 防火壁 | インターネットからの通信を監視し、許可された通信だけを通す | 家の門に鍵をかける | 怪しい人物や危険なものが家の中に入ってくるのを防ぐ |
| 非公開の住所 + 防火壁 | 上記の対策を組み合わせることで、より強固なセキュリティを実現 | 高い塀と頑丈な門 | 情報漏えいや不正アクセスといった危険から身を守る |
設定方法

機器と機器をつなぐ網の目、いわゆるネットワークの中には、「住所」のようなものが必要になります。これを専門用語で「IP住所」と呼びます。このIP住所の設定には、大きく分けて二つのやり方があります。一つは、自分で一つずつ住所を設定するやり方です。もう一つは、住所を自動的に割り振ってくれる機械を使うやり方です。
自分で設定するやり方は、「手動設定」と呼ばれます。このやり方では、それぞれの機器に「IP住所」「網の範囲を決める情報」「外への出口の住所」といった情報を一つずつ入力する必要があります。少し面倒ですが、確実に住所を設定できるので、特定の機器に決まった住所を割り当てたい場合などに便利です。
もう一つのやり方は、住所を自動で割り振る機械を使う方法で、「DHCP自動割り当て」と呼ばれます。この機械は「DHCP提供機」と呼ばれ、ネットワークに参加した機器に自動的に「IP住所」などの情報を渡してくれます。このやり方を使うと、管理者は一つずつ設定する手間が省けるので、多くの機器がある場合でも効率的に管理できます。特に、繋がる機器の数が多い大きな網では、このDHCP提供機を使うことが欠かせません。家を建てる時に、一つずつ水道管や電気の配線を繋ぐのは大変ですが、あらかじめ用意された場所に繋ぐだけで使えるようにするイメージです。
このように、IP住所の設定方法は手動と自動の二種類があり、それぞれにメリットとデメリットがあります。ネットワークの規模や管理方法に合わせて、最適な方法を選ぶことが大切です。小さなネットワークで、決まった住所が必要な場合は手動設定が適しています。一方、大規模なネットワークや、繋がる機器が頻繁に変わる場合は、DHCP自動割り当てを使う方が便利です。それぞれの特性を理解し、適切な設定方法を選ぶことで、ネットワークをスムーズに運用できます。
| 設定方法 | 説明 | メリット | デメリット | 適した場面 |
|---|---|---|---|---|
| 手動設定 | IP住所、網の範囲、外への出口の住所などを一つずつ入力する。 | 確実に住所を設定できる。特定の機器に決まった住所を割り当てたい場合に便利。 | 設定が面倒。 | 小規模ネットワーク、決まった住所が必要な場合 |
| DHCP自動割り当て | DHCP提供機が自動的にIP住所などの情報を割り振る。 | 管理者の手間が省ける。多くの機器がある場合でも効率的に管理できる。 | – | 大規模ネットワーク、繋がる機器が頻繁に変わる場合 |
まとめ

社内や家庭など、限られた範囲で使う計算機同士をつなぐ閉じた網のことを専用網と言います。この専用網の中で、それぞれの計算機を見分けるために割り振られるのが専用住所です。この住所は、世界中で共通の住所である世界共通住所とは異なり、限られた範囲の中だけで使われます。世界共通住所は数が限られていますが、専用住所を使うことで、限られた住所を有効に使うことができます。
専用住所は、インターネットから直接見ることができないため、安全性を高める効果もあります。外から直接計算機に接続しようとすると、まず専用網の入り口にある特別な計算機を経由する必要があります。この特別な計算機が、外からの接続を許可するかどうかを判断するため、不正なアクセスから守ることができます。
専用住所には、あらかじめ決められた範囲があります。例えば、192.168.0.0から192.168.255.255までの範囲がよく使われます。この範囲の中で、それぞれの計算機に重複しないように住所を割り当てる必要があります。設定方法は、計算機の種類や専用網の構成によって異なりますが、多くの場合、設定画面から手動で入力するか、専用網の入り口にある特別な計算機から自動的に割り当てることができます。
専用住所を正しく設定することは、安全で効率的な網の運用に欠かせません。設定を誤ると、計算機同士が正しく通信できなかったり、安全上の問題が発生する可能性があります。そのため、専用住所の範囲や設定方法を理解し、それぞれの網の環境に合わせて適切に設定することが重要です。さらに、他の安全対策と組み合わせることで、より強固な網を構築することができます。網の管理者は、これらの知識を身につけることで、より安全で効率的な網環境を作り、組織の活動を支えることができます。
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 専用網 | 社内や家庭など、限られた範囲で使う計算機同士をつなぐ閉じた網 |
| 専用住所 | 専用網の中で、それぞれの計算機を見分けるために割り振られる住所。世界共通住所とは異なり、限られた範囲の中だけで使われる。 |
| 世界共通住所 | 世界中で共通の住所。数が限られている。 |
| 専用住所のメリット |
|
| 安全性 | 外から直接計算機に接続しようとすると、専用網の入り口にある特別な計算機を経由する必要があるため、不正なアクセスから守ることができる。 |
| 専用住所の範囲 | あらかじめ決められた範囲がある(例:192.168.0.0~192.168.255.255)。それぞれの計算機に重複しないように割り当てる必要がある。 |
| 設定方法 | 計算機の種類や専用網の構成によって異なる。多くの場合、設定画面から手動で入力するか、専用網の入り口にある特別な計算機から自動的に割り当てる。 |
| 注意点 | 専用住所を正しく設定することは、安全で効率的な網の運用に欠かせません。設定を誤ると、計算機同士が正しく通信できなかったり、安全上の問題が発生する可能性があります。 |
