ドット区切り10進表記のアドレスを読む

IPアドレス（Internet Protocol address）とは、ネットワーク上のデバイスを識別する論理的な番号です。住所が家を特定するのとよく似ています。データを送受信するすべてのデバイスにIPアドレスが必要なのは、パケットがそのデバイスまでたどり着けるようにするためです。

プロトコルのバージョン4であるIPv4は、32ビットのアドレスを使用します。この32ビットで表せるアドレスは42億を少し超えます。かつては無限にあるように思われましたが、インターネットの成長とともに不足するようになりました。

IPv4アドレスは、それぞれ8ビットの4つのグループに分かれています。各8ビットのグループをオクテットと呼びます。4オクテットに8ビットを掛けると、全体の32ビットになります。

8ビットで表せる値は0から255までなので、各オクテットもその範囲の数値になります。おなじみの192.168.1.10という形式は、4つのオクテットを10進数で表し、ドットで区切ったものです。

コンピューターはアドレスを長い2進数の列として保存しますが、人間にとって32個の1と0を読むのは容易ではありません。ドット付き10進表記では、各オクテットを10進数に変換してドットでつなぐことで、アドレスを読みやすくします。

したがって、2進数の値11000000.10101000.00000001.00001010は192.168.1.10になります。ドットは見やすくするための補助にすぎず、デバイスは完全に2進数で処理します。

オクテット内の各ビットには、左から右に128、64、32、16、8、4、2、1という位の値があります。ビットが1になっている位置の値を合計すると、10進数のオクテットになります。

• 10000000 = 128
• 11000000 = 128 + 64 = 192
• 11111111 = すべてのビットがオン = 255

これを理解すると、2進数と10進数を相互に変換できるようになります。これはNetwork+試験の基本的なスキルです。

8ビットで表せる最小の値は00000000（0）、最大の値は11111111（255）なので、すべてのオクテットは0から255の範囲に収まります。各オクテットでは256種類の値を表せます。

192.168.1.300のような数値が無効なのは、300が255を超えているためです。範囲外のオクテットを見つけることは、トラブルシューティング中に入力ミスのあるアドレスを簡単に特定する方法です。

IPv4アドレスは、左から右へ4つの別々の数値として読みます。10.0.5.42の場合、オクテットは10、0、5、42です。

一般に、左端のオクテットはより大きなネットワークを表し、右端のオクテットはその中の特定のホストを識別します。この分割がどのように機能するかは、次のネットワーク部とホスト部のレッスンで詳しく説明します。

32ビットの場合、IPv4アドレスの一意な総数は2の32乗で、4,294,967,296個、約43億個です。

非常に多いように思えますが、数十億台のスマートフォン、サーバー、スマートデバイスがオンラインになると、供給は使い果たされました。この不足が、IPv6が作られた主な理由です。IPv6については後のコースで学習します。

IPアドレスとMACアドレス（Media Access Control address）を混同しないでください。MACアドレスは48ビットのハードウェア識別子で、ネットワークカードに書き込まれており、1つのリンク上でのローカルな配送に使用されます。

IPアドレスは論理的なもので、デバイスがネットワーク間を移動すると変わることがあります。IPはOSIモデルのレイヤー3（ネットワーク層）で動作し、MACはレイヤー2（データリンク層）で動作します。

アドレスの割り当て方法には2種類あります。静的アドレスは手動で設定し、固定されたままにします。そのため、常に到達可能である必要があるサーバーやプリンターに適しています。

動的アドレスはDHCPサーバー（Dynamic Host Configuration Protocol）によって自動的に割り当てられ、時間の経過とともに変わることがあります。日常的に使うクライアントデバイスの多くは、利便性のため動的アドレスを使用します。

IPv4アドレスは至るところで使われています。家庭用ルーターは192.168.1.1を使用することが多く、公開Webサーバーはインターネット上でルーティング可能なアドレスを持ち、自分のノートパソコンではネットワーク設定にアドレスが表示されます。

これらの数値を読み、妥当性を確認できることは、サブネット化、ルーティング、トラブルシューティングの基礎です。これらはすべて、ドット付き10進形式を直接土台としています。

次のアドレスを4つの数値として声に出して読んでみましょう。172.16.254.1は172、16、254、1で、すべて範囲内にある有効なアドレスです。8.8.8.8は有名なパブリックDNSサーバーのアドレスです。

各オクテットが0から255の範囲にあり、3つのドットで区切られたオクテットが正確に4つあることを確認してください。どれか1つでも条件を満たさなければ、そのアドレスは不正な形式です。

ドット付き10進形式について理解度を確認しましょう。

IPv4アドレスの読み方を学びました。

• IPv4は、4つのオクテットで表される32ビットの論理アドレスです。
• 各オクテットは8ビットで、値は0から255までです。ドット付き10進形式で記述します。
• 位の値（128から1）を使って、2進数のオクテットを10進数に変換します。
• IPは論理アドレス（レイヤー3）であり、MACは固定されたハードウェアアドレス（レイヤー2）です。
• IPv4アドレスは約43億個あり、それがIPv6への移行を促しました。