ネットワークって。。。#12（IPプロトコル）
今日は、IPアドレスの話。。。
でも触れましたが、復習も兼ねて、更に深掘りします。
IPアドレス（復習）
まずは、復習。。。
では、ざあっと流しますよ〜笑
IPアドレスはインターネット上のコンピュータの住所。
IPアドレスには、IPv4とIPv6の2つのバージョンがある。（今回はIPv4の話）
IPアドレスは1バイト（8ビット）で表せる数字（0〜255※）4つで構成される。
※1ビットに入る数字（コンピュータが処理できる数字）は、0か1、で、1バイト=8ビットなので、00000000〜11111111（二進数）の範囲、十進数でいうと、0〜255となる。
IPアドレスは、ネットワークを表す部分（ネットワークアドレス）とコンピュータそのものを表す部分（ホストアドレス）に分かれる。
コンピュータが直接通信できるのは、同じネットワークアドレスを持つもの同士のみ。
IPアドレスにはクラスという考え方があり、1バイト目の数字でネットワーク部分が決まる。
- クラスA：1バイト目の数字が、0〜127 前1バイトがネットワークアドレス（大規模ネットワーク向き）
- クラスB：1バイト目の数字が、128〜191 前2バイトがネットワークアドレス（中規模ネットワーク向き）
- クラスC：1バイト目の数字が、192〜223 前3バイトがネットワークアドレス（小規模ネットワーク向き）
1つ目の数字が、224〜239はクラスD、240〜255はクラスEと呼ばれ利用目的が決まった特殊なアドレスの為、コンピュータのIPアドレスとしては設定できない。
実住所で例えると、、、
IPアドレスの4つの数字は、
都道府県 . 市区 . 町村 . 丁目＋番地＋号
首相官邸の住所の場合。。。
東京都 . 千代田区 . 永田町 . 2-3-1
ざあっと流しました。。。笑
？？？と思うとこあったら、ネットワークって。。。#3を今一度、読んでみて下さい。
あっ、ちなみにこれ首相官邸です。どうでもいいんですけど。。。笑
ホストアドレスの0と255の扱い
で、ここからが、深堀。。。
ホストアドレスには、0（二進数：00000000）と255（二進数：11111111）は設定できません。
理由としては、
0はネットワークそのものを表す時に使われます。
192.168.100.0/24
これは、192.168.100のネットワークで、24ビットマスクのネットワークですって意味です。
24ビットマスク？？？
192.168.100.0を二進数にしてみましょう。
11000000 . 10101000 . 01100100 . 00000000
8ビット × 4ですよね。
うち、前の3つがネットワークという事は、8ビット × 3 = 24ビットがネットワークアドレスで、この部分は固定です。。。
っていう意味です。
ネットマスクって呼ばれ、24ビットマスクの場合、
11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000
みたいに表します。
たまにパソコンなんかで、サブネットマスクの設定で、255.255.255.0とか設定した事がある方もいらっしゃるかも知れません。
まさにこれです。
255はブロードキャストアドレスを表します。
ブロードキャストアドレスとは、同一ネットワーク上の全てのホストにパケットを送信する為のアドレスで、ホストアドレス部を全てビットオン（11111111）にしたもの。
実体のアドレスではなく表現として使われます。
例：192.168.100.255、172.20.255.255
こんな感じ。。。
サブネットマスク
上記で述べた、ネットワークのマスクを深掘りした話です。
最近なかなか手に入らないあれとは違いますよ。。。笑
リンク
最近は、取り替えシートっていうのが売ってるんですね。
いやいや、本題に戻ります。。。笑
ある会社にクラスCのネットワークが与えられていたとします。（上記例を使って、192.168.100.0/24 が与えられていたとします。）
部署ごとに、ネットワークを分離したいみたいな要件が出てきた時に、更にネットワークを細かく分ける事が出来るんです。
例えば、クラスCの24ビットマスク
11111111 . 1111111 . 11111111 . 00000000
を更に、28ビットマスクに
11111111 . 1111111 . 11111111 . 11110000
みたいに。。。
赤色が、ネットワークアドレス部分です。
この場合、192.168.100
つまりは、、、
11000000 . 10101000 . 01100100
が会社に与えられた、ネットワークで、
それを更に、4ビット加えて28ビットでネットワークとするので、
11000000 . 10101000 . 01100100 . 0000
11000000 . 10101000 . 01100100 . 0001
11000000 . 10101000 . 01100100 . 0010
11000000 . 10101000 . 01100100 . 0011
・
・
11000000 . 10101000 . 01100100 . 1111
まで、16個までのネットワークに分離できるんです。
これをサブネットマスクって言います。
ちなみに、上記の例では、32ビットのうちの28ビットをネットワークで使うので、1つのネットワークに繋げれるコンピュータ（ホスト）の数は、残りの4ビット分。。。
前述の通り、0000（オールビットオフはネットワークを表現）と1111（オールビットオンはブロードキャストアドレス）は使えないので、
16 （0 or 1が4ビット分：2の4乗）- 2（0000と1111） = 14台までとなります。
東京都千代田区永田町を、更に細かく、丁目ごとに広報を出したいとかのシーン。。。？
とかと一緒ですよね。多分。。。笑
東京都千代田区永田町1丁目
東京都千代田区永田町2丁目
。。。
あっ、永田町って、2丁目までしかないんですね。。。笑
グローバルアドレスとプライベートアドレス
IPアドレスには、もうひとつ取り決めがあって、、、
インターネット上で使えるアドレス（グローバルアドレス）とインターネット上で使えないアドレス（プライベートアドレス）っていうのがあるんです。
プライベートアドレスが生まれた背景には、IPv4のIPアドレス枯渇問題っていうのが理由になっていて、インターネットの爆発的な普及により、グローバルアドレスは枯渇するだろうという話になって、、、
それで、組織内の機器は、プライベートアドレスを使用し、インターネットに接続する時だけ、グローバルアドレスに変換（NATとかNAPTとか言います）して接続するという形が一般的となっています。
NAT、NAPTの詳細については、次回以降で解説していきます。
で、プライベートアドレスはクラスごとに以下のとおり決められています。
- クラスA：10.0.0.0〜10.255.255.255
- クラスB：172.16.0.0〜172.31.255.255
- クラスC：192.168.0.0〜192.168.255.255
これらの範囲のアドレスでは、インターネットには接続できません。
外に出る時は平然と普通に色んな人と会話、、、中にいる時は外に知られず、なぜかワクワク。。。
プライベートアドレスって、子供の頃にスコップで掘って作った、秘密基地みたいなもんですね笑
まとめ
- IPアドレス（IPv4）は、4つ（4バイト=32ビット）の数字で表し、ネットワークアドレスとホストアドレスで構成される。
- ネットワークアドレスは1バイト目の数字で、クラス分け（A：0〜127、B：128〜191、C：192〜223）され、4バイト（32ビット）のうちの何バイト目（A：1バイト目、B：2バイト目、C：3バイト目）までをネットワークアドレスとするかが決まる。
- ホストアドレスに0（オールビットオフ；00000000）と255（オールビットオン：11111111）は使えない。0はネットワークそのものを表し、255はブロードキャストアドレスを表す。
- サブネットマスクは、ネットワークをバイト単位ではなく、ビット単位で更に細分化する事ができる技術。
- IPアドレスにはグローバルアドレス（インターネット上で使えるアドレス）とプライベートアドレス（インターネット上で使えないアドレス）があり、クラスごとに範囲が決められている。
今回は以上です。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
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