パブリックアドレス、プライベートアドレス、ループバックアドレス
インターネットでルーティング可能なアドレス、内部用アドレス、自己テスト用アドレスを区別します。
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アドレスの2つの世界
IPv4アドレスは大きく2つのグループに分かれます。1つはグローバルインターネット上でルーティング可能なパブリックアドレス、もう1つはローカルネットワーク内での使用に予約されたプライベートアドレスです。
この区分により、組織は内部で同じプライベート範囲を再利用しながら、インターネットアクセス用には少数のパブリックアドレスを共有できます。
パブリックアドレス
パブリックIPアドレスはインターネット全体で一意であり、ISP（インターネットサービスプロバイダー）または地域レジストリによって割り当てられます。Webサーバー、メールサーバー、そして家庭用ルーターのインターネット側ではパブリックアドレスが使われます。
パブリックアドレスはグローバルにルーティング可能で、インターネット上の任意のデバイスから直接到達できるため、限られた管理対象の資源となっています。
プライベートアドレス（RFC 1918）
標準規格RFC 1918では、パブリックインターネット上でルーティングされることのない3つのプライベート範囲を定義しています。
- 10.0.0.0 - 10.255.255.255（10.0.0.0/8）
- 172.16.0.0 - 172.31.255.255（172.16.0.0/12）
- 192.168.0.0 - 192.168.255.255（192.168.0.0/16）
家庭やオフィスのLANでは、これらを調整なしに自由に使用できます。
プライベート範囲を安全に再利用できる理由
何百万もの家庭が、同時に内部で192.168.1.0を使用していても問題はありません。プライベートアドレスは各ローカルネットワーク内にとどまり、インターネット上に現れることがないためです。
この再利用が可能なのは、NAT（Network Address Translation）がルーターの境界でプライベートアドレスをパブリックアドレスに変換するためです。NATについては後のコースで扱います。
ループバックアドレス
ループバック範囲127.0.0.0/8を使うと、デバイスは自分自身と通信できます。最もよく使われるアドレスは127.0.0.1で、通常は「localhost」と呼ばれます。
ループバックアドレス宛てのトラフィックがデバイスの外へ出ることはなく、ネットワークスタックによって内部的に処理されます。そのため、ループバックはソフトウェアのテストやTCP/IPが正しくインストールされていることの確認に適しています。
ping 127.0.0.1
Reply from 127.0.0.1: successAPIPAリンクローカル
デバイスがDHCPサーバーに接続できない場合、APIPA（Automatic Private IP Addressing）によって169.254.0.0/16から自動的にアドレスを割り当てることがあります。
169.254で始まるアドレスは、DHCPが失敗したことを強く示します。APIPAでは限定的なローカル通信は可能ですが、ゲートウェイがないため、デバイスはインターネットに接続できません。
各タイプの見分け方
アドレスはひと目で分類できます。
- 10、172.16～31、または192.168で始まる → プライベート
- 127で始まる → ループバック
- 169.254で始まる → APIPA（DHCPの失敗）
- それ以外でルーティング可能 → おそらくパブリック
この簡単な切り分けにより、トラブルシューティングを大幅に迅速化できます。
NATが2つの世界をつなぐ
NATはプライベートな世界とパブリックな世界をつなぐ接着剤です。ルーターはISPから割り当てられた1つのパブリックアドレスを保持し、インターネット通信ではすべてのデバイスのプライベートアドレスをその1つのパブリックアドレスに変換します。
NATは、多数のデバイスで1つのパブリックアドレスを共有できるようにし、IPv4が理論上の枯渇時期をはるかに超えて使われ続けている主な理由です。
実際のプライベートとパブリック
自宅のデバイスの設定を開くと、192.168.1.23のようなプライベートアドレスが表示されるでしょう。ブラウザーで「what is my IP」を検索すると、代わりにルーターのパブリックアドレスが表示されます。
この2つの番号の差が、NATの働きです。NATは内部構成を隠し、インターネット側から見える1つのアドレスの背後に配置します。
セキュリティ上の副次的な利点
デバイスにプライベートアドレスを使用すると、基本的な保護層になります。プライベートアドレスはインターネット上でルーティングできないため、外部ホストはそこへ直接接続を開始できません。
これはファイアウォールの代わりにはなりませんが、内部デバイスがオンラインになっただけで直接さらされることはない、という利点があります。
予約範囲のまとめ
試験に向けて、次の特殊な範囲を覚えておきましょう。
- プライベート：10/8、172.16/12、192.168/16
- ループバック：127.0.0.0/8
- APIPA：169.254.0.0/16
これらをすぐに見分けられれば、そのアドレスが内部用か、自己テスト用か、DHCPの問題を示しているかがわかります。
クイックチェック
このアドレスを診断してみましょう。
まとめ
IPv4アドレスの種類を分類しました。
- パブリックアドレスはグローバルにルーティング可能で、ISPによって割り当てられます。
- プライベート（RFC 1918）：10/8、172.16/12、192.168/16 — ローカル専用です。
- ループバック127.0.0.1は、ローカルスタックをテストします。
- APIPA169.254.x.xは、DHCPの失敗を示します。
- NATによって、多数のプライベートデバイスが1つのパブリックアドレスを共有できます。
よくある質問
「パブリックアドレス、プライベートアドレス、ループバックアドレス」レッスンは無料ですか？
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インターネットでルーティング可能なアドレス、内部用アドレス、自己テスト用アドレスを区別します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでCloud & IT Cert Prepを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
Cloud & IT Cert Prepを始めるのに経験は必要ですか？
事前経験は必要ありません。CoddyKitのCloud & IT Cert Prepは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン4/4です。
「パブリックアドレス、プライベートアドレス、ループバックアドレス」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このCloud & IT Cert Prepレッスンでコードを書いて実行できますか？
はい。すべてのCloud & IT Cert Prepレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。
このコースのすべてのレッスン
- ドット区切り10進表記のアドレスを読む
- ネットワーク部とホスト部
- アドレスクラスとその範囲
- パブリックアドレス、プライベートアドレス、ループバックアドレス