IPアドレス

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→IPv6まとめ ←AWSのIPアドレス有料化についてはこちら

→DNS関連

概要†

• ここでいうIPアドレスはIPv4のものです
• インターネットやイントラネットなどのIPネットワークに接続されたコンピュータのネットワークインターフェイスに割り振られた識別番号。
• 現在広く普及しているIPv4では、8ビットずつ4つに区切られた32ビットの数値が使われており、「210.145.108.18」などのように、0から255までの10進数の数字を4つ並べて表現する。
• インターネット上ではこの数値に重複があってはならないため、割り当てなどの管理は各国のNICが行っている。
• 単なる数値の羅列であるIPアドレスはこのままでは人間にとっては覚えにくいため、コンピュータに名前(ドメイン名)がつけられている場合もあり、DNSというシステムによってIPアドレスとの相互変換が可能となっている。
• 現在のIPv4では約42億台までしかインターネットに接続することができず、アドレスが足りなくなることが懸念されており、IPv4に代わる次世代のIPv6の標準化が進行している。IPv6では128ビットのアドレスが使われるため、当分アドレスが足りなくなる心配はない。

• IPアドレスの基礎知識 2016.3

Tipsなど†

• IPアドレスの例示で xxx.xxx.xxx.xxx を使うな #SNS - Qiita 2024.9

• IPアドレスを誰がどのくらい保有しているのかを一目で確認できるサイト「Reverse DNS」 - GIGAZINE 2024.3

• IPAMでAWS Organizationで利用しているIPv4アドレスを確認する - Qiita 2023.8
• IP アドレス管理 (IPAM) に関するページ | Microsoft Docs 2021.8
  • IP アドレス管理 (IPAM) は、さまざまなユーザーエクスペリエンスを備えた、IP アドレスインフラストラクチャのエンドツーエンドの計画、展開、管理、および監視を可能にするツールの統合スイートです。 IPAM では、ネットワーク上の IP アドレス インフラストラクチャ サーバーとドメイン名システム (DNS) サーバーを自動で検出し、1 つのインターフェイスでこれらのサーバーを管理できます。

• Windows10でwhoisコマンドを使う方法 2018
  • SysInternalからツールを落とす方法

• WSLからwhois を使うには 2021.12
  • Ubuntuの場合、デフォルトではwhoisがないようなのでsudo apt install whois でインストールした

    $ sudo apt install whois
    パッケージリストを読み込んでいます... 完了
    依存関係ツリーを作成しています
    状態情報を読み取っています... 完了
    以下のパッケージが新たにインストールされます:
      whois
    アップグレード: 0 個、新規インストール: 1 個、削除: 0 個、保留: 12 個。
    44.7 kB のアーカイブを取得する必要があります。
    この操作後に追加で 279 kB のディスク容量が消費されます。
    取得:1 http://archive.ubuntu.com/ubuntu focal/main amd64 whois amd64 5.5.6 [44.7 kB]
    44.7 kB を 1秒 で取得しました (33.3 kB/s)
    以前に未選択のパッケージ whois を選択しています。
    (データベースを読み込んでいます ... 現在 32380 個のファイルとディレクトリがインストールされています。)
    .../archives/whois_5.5.6_amd64.deb を展開する準備をしています ...
    whois (5.5.6) を展開しています...
    whois (5.5.6) を設定しています ...
    man-db (2.9.1-1) のトリガを処理しています ...

• IPアドレスから住所検索：国、地域の特定 | ラッコツールズ🔧 2021.12
• IPアドレスから地域特定するGeoIP系技術について調べてみた 2019.8
• IPアドレスと人口の関係をマッピングした「デジタル格差の世界地図」 2012.6.19

ネットワーク番号とホスト番号†

• IPアドレスはネットワーク番号とホスト番号の２つを含む。
• 32bitのうちどこまでがネットワーク番号でどこまでがホスト番号になるかの境目は可変であり、クラスによって決まる。
• クラスにはＡ、B、Cクラスの３つがある。(Dはマルチキャスト用）
• クラスEは予備として使わないとされていたが、最近は活用しようという議論もある。
  • IPv4アドレス枯渇の中で最後のフロンティア「クラスEの240.0.0.0/4」を再利用することはできるのか？ - GIGAZINE 2024.5

• クラスの判別は１バイト目の値を見ることで行う。

  最初の数字	クラス		例	ネットマスク
  1-127*1	A	最初の数字だけ（1バイト目）がネットワーク番号のこりがホストアドレス	10.0.0.1 115.60.255.4	255.0.0.0
  128-191	B	２つ目の数字まで（2バイト目まで）がネットワーク番号、のこりがホストアドレス	172.16.0.1 142.0.52.4	255.255.0.0
  192-223	C	３つ目の数字まで（3バイト目まで）がネットワーク番号 のこりがホストアドレス	192.168.0.1 220.142.6.53	255.255.255.0
  224-239	D	マルチキャスト用
  240-255	E	使わない

• ネットワーク間をルータでつながないかぎりネットワーク番号が違うホストとは通信できない。

サブネット†

• ホスト番号はさらにサブネットにわけることも可能
• サブネットとはＩＰアドレスのホスト番号（ホスト部）をさらにネットワークに分割すること
• サブネットの設定はネットマスクによってホスト部のビットからサブネット部を指定する事で行う
• CIDR表記
  • IPアドレスの後ろにスラッシュ記号を書き、その後ろにネットワーク部のビット数を記述する

例†

10.152.65.3 に対してサブネットマスク 255.224.0.0 を指定した場合、 224=E0H=11100000Bなので第2バイトの上位３ビットの値がサブネット番号ということになる。
ここで152=98H=10011000Bなのでこのアドレスのサブネット番号は100B、ネットワークアドレス値は 00001010100B

（ルータを介さない限り）同じサブネット値を持つホストとしか通信ができないので、第1バイトが同じでも第2バイトの値が 10000000B〜10011111Bまでのホストとしか通信できない。 10000000B=80H=128,10011111=9FH=159なので、このマシンから（ルータを介さない）直接の通信先として指定できるのは 10.128.0.1 〜 10.159.255.255 のアドレスまでということになる。

使ってはいけないアドレス†

１バイト目の例外†

• １バイト目が０になるアドレス
• １バイト目が127になるアドレス（ループバックで使用するため）
• １バイト目が224以上のアドレス（マルチキャストで使うのでだめ）

ブロードキャストアドレス†

• ホスト部のビットがすべて1のもの

ブロードキャストアドレスとは†

• ネットワーク内にあるすべてのコンピュータに対して通信を行うための特殊なアドレス。
• ブロードキャストアドレスには、IPアドレスのホスト部をすべて1にしたアドレスが使われる。
• たとえば、ネットワーク部が24ビット（192.168.0.xxx）の場合、192.168.0.255がブロードキャストアドレスとなり、このアドレスにデータを送信すると、192.168.0.1から192.168.0.254までのアドレスを持つコンピュータに対してデータが送信される。

マルチキャストアドレス†

• RFC3171で224.0.0.0〜238.255.255.255はIANA管理となっている
• 先頭の4bitが'1110'で始まるもの。特定のグループ宛の通信
• MACアドレスに変換する際、MACアドレスの最初の3byteは 0x01-00-5Eとなり、後の3byteはマルチキャストIPアドレスの下23bitがコピーされる。24bit目は0で固定。
• マルチキャストアドレスを送信先とするパケットは他のセグメントへは中継しない

• 224.0.0/24 ... Local Network Control Block（リンクローカルマルチキャストアドレス）
  • 224.0.0.1 ... サブネットの全ホスト
  • 224.0.0.2 ... サブネットの全ルータ
  • 224.0.0.5 ... 全OSPFルータ
  • 224.0.0.6 ... 全OSPF DR/BDR
  • 224.0.0.9 ... RIPv2ルータ
  • 224.0.0.18 ... VRRPルータ

• 224.0.1/24 ... Internet Control Block
  • 224.0.1.1 ... NTPで使用

• 224.0.1.0 〜 238.255.255.255.255 ... グローバルスコープアドレス

• 239/8 ... Administratively Scoped Block（プライベートスコープアドレス）

• PIM(Protocol Independent Multicast) ... マルチキャストパケットを配信する経路を作るプロトコル
  • →ルーティングプロトコル参照

• IGMP(Internet Group Management Protocol) ... マルチキャストで配送を受けるために構成されるホストのグループを制御するためのプロトコル。あるホストがグループに参加・脱退したり、マルチキャストルータ間でグループに関する情報をやり取りしたりするのに使われる。IPの一部として実装される。

• 参考：http://www.n-study.com/network/2007/03/ip_17.html
• IPマルチキャスト マルチキャストの概要

サブネット番号†

• サブネット部のビットがすべて0またはすべて1のアドレスをつけてはならない。

プライベート・アドレス†

• これらのアドレスはグローバルアドレスとして割り当てられないことになっているのでプライベートなアドレスとして使う。
• 192.168.0.1と192.168.0.254はルータのアドレスのデフォルト値として良く使われているので注意

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