プライベートアドレス:家庭内ネットワークの識別子

プライベートアドレス:家庭内ネットワークの識別子

ITを学びたい

先生、『private address』(プライベートアドレス)ってよく聞くんですけど、何のことか教えてください。

IT専門家

そうだね。『private address』とは、会社や家庭の中にある、外から直接アクセスできないネットワークで使われている、コンピューターや機器につける番号のことだよ。家の表札みたいなものだと思えばいいよ。

ITを学びたい

家の表札…ですか?家の外からアクセスできないってことは、インターネットには繋がらないんですか?

IT専門家

いいところに気がついたね。インターネットに繋がるためには、『グローバルアドレス』という、世界中で一つしかない特別な番号が必要なんだ。家の住所のようなものだね。『private address』をインターネットで使えるようにするには、『グローバルアドレス』への変換が必要で、その変換を『IPマスカレード』などの技術を使って行っているんだよ。

private addressとは。

『内輪の住所』とは、会社や家のネットワーク機器につけられた番号のことです。このネットワークは外から直接繋がることはできません。インターネットに繋がるためには、世界中でたった一つしかない『全世界共通の住所』が必要です。そのため、『内輪の住所』を『全世界共通の住所』に変換する必要があります。この変換は、『住所変換装置』のようなものを使って行われます。この『内輪の住所』は『私的なIPアドレス』、『局内住所』、『局内IPアドレス』などとも呼ばれます。

プライベートアドレスとは

プライベートアドレスとは

家庭や会社といった限られた仲間内の連絡網で、それぞれの機器を見分けるための番号、それがプライベートアドレスです。例えるなら、マンションの部屋番号のようなものです。マンション全体の住所とは別に、それぞれの部屋には固有の番号が振られています。インターネットという広大な世界での住所とは別に、家庭内連絡網のような限られた範囲では、プライベートアドレスを使って機器を見分けます。これによって、それぞれの機器が連絡網の中で正しく情報のやり取りをすることができます。

例えば、親機に繋がっているパソコンや携帯電話、印刷機などは、それぞれ異なるプライベートアドレスを持っていて、互いにデータを送受信しています。このプライベートアドレスは、インターネット上から直接アクセスできないので、安全面でも大切な役割を担っています。外部から直接アクセスできないということは、マンションの部屋番号を知っていても、マンション全体の住所を知らないと、その部屋にたどり着けないのと同じです。

プライベートアドレスは限られた範囲内でしか使われないので、同じ番号が他の家庭や会社で使われていても問題ありません。これは、異なるマンションであれば、同じ部屋番号が存在しても混乱しないのと同じ理屈です。このように、プライベートアドレスは限られた範囲内での機器の識別と、安全な通信を実現するための重要な仕組みなのです。

項目 説明
プライベートアドレス 家庭や会社といった限られた仲間内の連絡網で、それぞれの機器を見分けるための番号。マンションの部屋番号のようなもの。
役割 限られた範囲内での機器の識別と安全な通信を実現。
安全性 インターネット上から直接アクセスできないため、安全。マンションの部屋番号を知っていても、マンション全体の住所を知らないと、その部屋にたどり着けないのと同じ。
重複 限られた範囲内でのみ使用されるため、他の家庭や会社で同じ番号が使われていても問題ない。異なるマンションであれば、同じ部屋番号が存在しても混乱しないのと同じ。
データ送受信 親機に繋がっているパソコンや携帯電話、印刷機などは、それぞれ異なるプライベートアドレスを持っていて、互いにデータを送受信している。

インターネットへの接続方法

インターネットへの接続方法

自分の家のパソコンやスマホなどは、家のネットワークの中だけで使える固有の番号(プライベートアドレス)を持っています。この番号は、家の外では使えません。家の外、つまりインターネットの世界でやり取りするには、世界中で一つしかない特別な番号(グローバルアドレス)が必要です。

たとえば、マンションに住んでいるとしましょう。家の外に出るにはマンションの住所が必要です。インターネットの世界に出るにも同じように、グローバルアドレスという住所が必要です。プライベートアドレスは、マンションの部屋番号のようなもので、マンションの中では自分の部屋を特定できますが、マンションの外では通用しません。

では、プライベートアドレスしか持たない機器はどうやってインターネットに繋がるのでしょうか?ここで活躍するのが「ルーター」です。ルーターは、プライベートアドレスとグローバルアドレスを変換する役割を担っています。まるで、異なる言葉を話す人同士の間で通訳をする「翻訳機」のような働きをします。

ルーターは「IPマスカレード」や「NAT」と呼ばれる技術を使って、この変換作業を行います。家のパソコンやスマホがインターネットにデータを送るとき、ルーターはプライベートアドレスを自分のグローバルアドレスに書き換えて送り出します。そして、インターネットからデータが返ってくると、ルーターはグローバルアドレスを見て、どの機器に送ればいいのかを判断し、プライベートアドレスに書き換えて該当の機器に届けます。

このように、ルーターがプライベートアドレスとグローバルアドレスを変換することで、家の機器は特別な設定をしなくてもインターネットに接続できるのです。

項目 説明 例え
プライベートアドレス 自宅内ネットワークで使用する固有の番号。家の外では使えない。 マンションの部屋番号
グローバルアドレス インターネット上で使用する世界中で一つしかない特別な番号。 マンションの住所
ルーター プライベートアドレスとグローバルアドレスを変換する機器。 翻訳機
IPマスカレード/NAT ルーターがアドレス変換に使用する技術。 翻訳作業

プライベートアドレスの種類

プライベートアドレスの種類

個人の家のネットワーク内で使う特別な番号、いわゆる私用住所には、いくつかの種類があります。よく使われるものとしては、192.168.0.0から192.168.255.255までの範囲、10.0.0.0から10.255.255.255までの範囲、そして172.16.0.0から172.31.255.255までの範囲といった番号が使われます。これらの番号は、世界中で私用住所として使うことが決まっており、どの家でもこれらの範囲の中から番号が割り当てられます。

例えば、あなたの家のパソコンに192.168.1.10という番号が割り当てられていて、隣の家のパソコンにも同じ192.168.1.10という番号が割り当てられていたとしても、お互いに影響を与えることはありません。それは、私用住所は家のネットワーク内だけで有効な番号であり、家の外、つまりインターネットからは直接アクセスできないからです。それぞれの家は、家の外と内を繋ぐ機械によって隔てられた、独立した世界のようなものです。ですから、同じ私用住所が使われていても全く問題ありません。

これらの私用住所は、限られた資源である全体で使える住所を節約するために使われます。インターネット上の住所は世界中で一つずつしかない特別な番号ですが、私用住所を使うことで、家のネットワーク内だけで使う番号と、インターネットで使う番号を分けることができます。これにより、世界中で共通の番号を使い回すことができ、貴重な資源を有効に活用できます。また、外部からの直接アクセスを防ぐことで、家のネットワーク内の機器を安全に守る役割も果たしています。家のネットワークは、いわば城のようなもので、私用住所はその城の中で使われる特別な番号と言えるでしょう。

私用IPアドレス範囲 説明
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 家庭内ネットワークで使用される特別なIPアドレス。これらの範囲は世界中で共通に使用され、各家庭に割り当てられます。インターネットからは直接アクセスできないため、セキュリティの向上にも役立ちます。
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

他の呼び方

他の呼び方

限られた場所で使われる番号である「プライベートアドレス」には、いくつかの呼び方があります。よく聞かれるのは「プライベートインターネットプロトコル住所」や「場所限定住所」「場所限定インターネットプロトコル住所」などで、どれも同じ意味です。これらは、家庭や会社といった限られた繋がりの中で、それぞれの機器を見分けるための番号です。インターネット全体で直接やり取りする番号とは違い、限られた範囲内でのみ使われます。

これらの様々な呼び方を覚えておくと、機器の繋がりに関する設定をする際に役立ちます。例えば、家庭や会社でインターネットと繋がるための機器である「経路指示器」の設定画面では、「場所限定インターネットプロトコル住所」や「繋がる場所側インターネットプロトコル住所」といった書き方でプライベートアドレスが表示されることがあります。これらの書き方を見ても、プライベートアドレスと同じ意味だと分かれば、設定の内容をスムーズに理解し、機器を正しく設定することができます。

呼び方が複数あるのは、それぞれが少しだけ違った側面を強調しているからです。「プライベートインターネットプロトコル住所」は、インターネットで使われる番号の種類である「インターネットプロトコル住所」の一種であることを明確に示しています。「場所限定住所」は、限られた場所でしか使われないという特徴を分かりやすく表しています。そして「場所限定インターネットプロトコル住所」は、両方の特徴を組み合わせた表現です。状況に応じてこれらの呼び方を使い分けることで、より正確に情報を伝えることができます。

このように、プライベートアドレスは様々な呼び方がありますが、どれも同じものを指しています。これらの呼び方を理解することで、ネットワーク機器の設定やトラブル対応がスムーズになり、より快適にネットワークを利用できるようになるでしょう。

プライベートアドレスの呼び方 説明
プライベートインターネットプロトコル住所 インターネットで使われる番号(インターネットプロトコル住所)の一種であることを強調
場所限定住所 限られた場所でしか使われないことを強調
場所限定インターネットプロトコル住所 上記2つの特徴を組み合わせた表現

まとめ

まとめ

ご家庭にあるパソコンやスマートフォン、ゲーム機といった機器は、それぞれ固有の番号で識別されています。これがプライベートアドレスと呼ばれるものです。この番号は、いわば各機器の家庭内での呼び名のようなもので、同じ家の中であれば、この番号を使って機器同士が通信できます。しかし、インターネットに接続するためには、別の番号が必要になります。インターネットは世界中の機器が繋がっているため、家庭内だけで使われている番号では他の機器と区別がつかなくなってしまうからです。

そこで登場するのがグローバルアドレスです。これはインターネット上で各機器を識別するための世界共通の番号です。家庭内の機器がインターネットにアクセスする際には、ルーターと呼ばれる機器がプライベートアドレスをグローバルアドレスに変換します。この変換作業をIPマスカレードやNATと言います。ルーターは、いわば家の玄関口にある番人のような役割を果たし、家庭内の機器とインターネットとの間の通信を仲介します。

プライベートアドレスには、いくつかの種類が定められています。これらの種類は世界共通で、どの家庭でも同じように使われています。例えば、192.168.0.0 から始まる番号や 10.0.0.0 から始まる番号などです。これらの番号はインターネット上では使われていないため、家庭内で重複して使用しても問題ありません。また、プライベートアドレスは「プライベートIPアドレス」「ローカルアドレス」「ローカルIPアドレス」など、いくつかの呼び名で呼ばれることもあります。どれも同じ意味ですので、覚えておくと便利です。

プライベートアドレスとグローバルアドレス、そしてルーターの役割を理解することは、ネットワークの仕組みを理解する上で非常に重要です。ネットワークのトラブルが発生した場合や、設定を変更する際に、これらの知識が役立ちます。ぜひ、この機会にプライベートアドレスについてしっかりと理解を深めて、快適なネットワーク環境を構築してください。