グローバルIPアドレス

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ネットワーク

NATでインターネットを共有

皆さんは、手紙を送る際に、宛先を書きますね。インターネットの世界でも同じように、情報を送るためには相手の住所が必要です。このインターネットにおける住所が、IPアドレスと呼ばれるものです。世界中の人々がインターネットを利用するため、住所であるIPアドレスも世界中で重複しないように管理されています。この世界中で一意に定められたIPアドレスをグローバルアドレスと呼びます。インターネットに接続する全ての機器は、このグローバルアドレスを使って情報のやり取りを行います。しかし、現在インターネットに接続する機器は爆発的に増加しており、このままでは世界中で使えるグローバルアドレスが足りなくなってしまいます。そこで考え出されたのが、NAT(ネットワークアドレス変換)という技術です。NATは、限られた数のグローバルアドレスを複数の機器で共有できるようにする技術です。例えるなら、マンションのようなイメージです。マンションには、一つしかない表札の住所を使って、そこに住むたくさんの人が手紙を受け取ったり送ったりすることができます。NATもこれと同じように、一つのグローバルアドレスを、家庭や会社といったローカルネットワーク内の複数の機器で共有することを可能にします。ローカルネットワーク内では、機器ごとにプライベートアドレスと呼ばれる固有の番号が割り振られています。この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す。外部からは見えず、マンション内だけで使われます。インターネットに接続する際は、NAT機能を持つ機器(ルーターなど)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て通信を行います。そして、戻ってきた情報を受け取ると、グローバルアドレスからプライベートアドレスに変換して、正しい機器に情報を届けます。このように、NATは限られたグローバルアドレスを有効活用し、多くの機器がインターネットに接続できるようにする、重要な役割を担っています。
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世界につながる住所:グローバルアドレス

世界中の機器が繋がり合う巨大な網の目、それがインターネットです。この網の中で、それぞれの機器が迷子にならないように、一つ一つに住所が割り振られています。これを広域住所、別名広域識別番号と呼びます。私たちの住む家の住所と同じように、この広域識別番号も世界中でただ一つしかありません。手紙を送る際に住所が必要なように、インターネット上でもデータのやり取りを行う際に、この広域識別番号が必要です。自分の機械から他の機械へ、あるいは他の機械から自分の機械へ、データを送るためには、必ずこの広域識別番号を宛先として指定しなければなりません。ウェブサイトを眺めたり、電子郵便を送ったり、仲間と会話したり。こうしたインターネット上のあらゆるやり取りは、この広域識別番号を介して行われているのです。例えば、あなたが自宅の機械で特定の景色を映す場所を見たいと思ったとします。その願いは、まずあなたの機械の広域識別番号と共にインターネットへと送られます。そして、インターネットの中を通り、最終的に目的の場所の広域識別番号に届きます。すると、その場所から景色を映した映像が、今度はその場所の広域識別番号と共にインターネットに送られ、あなたの機械の広域識別番号へと届けられるのです。もし、世界中に同じ広域識別番号を持つ機械が二つあったらどうなるでしょうか。データはどちらに届けばいいのか分からなくなり、混乱が生じてしまいます。そのため、広域識別番号は世界中で唯一無二であることが非常に重要です。この広域識別番号こそが、インターネットという巨大な網の目を支える、なくてはならない重要な土台なのです。