IPアドレスとサブネット

IPアドレスは、ネットワーク上の各デバイスに割り当てられる一意の数値ラベルで、送信元と宛先の間でトラフィックをルーティングできるようにします。IPv4では32ビットアドレス（例: 192.168.1.10）を使用し、IPv6では128ビットアドレスを使用します。

IPv4アドレスは、ドットで区切られた4つのオクテットで構成されます。各オクテットの値は0〜255です。例: 10.0.0.1。

IPアドレスには2つの部分があります。ネットワーク部はネットワークを識別し、ホスト部はデバイスを識別します。

サブネットマスクは、どのビットがネットワークに属し、どのビットがホストに属するかを決定します。CIDR表記では、/24は最初の24ビットがネットワークプレフィックスであることを意味します。

例: 192.168.1.0/24 — ネットワークは192.168.1、ホストは.1〜.254、ブロードキャストは.255です。

一般的なサブネットサイズ:

• /24 — 256個のアドレス、利用可能なホスト254台
• /16 — 65,536個のアドレス、利用可能なホスト65,534台
• /8 — 1,670万個のアドレス
• /30 — 4個のアドレス、利用可能なのは2個（point-to-pointリンク）

RFC 1918では、プライベートアドレス範囲（インターネット上でルーティングされない範囲）を定義しています:

• 10.0.0.0/8
• 172.16.0.0/12
• 192.168.0.0/16

パブリックIPはインターネット上でルーティングされ、グローバルに一意でなければなりません。

NATを使用すると、プライベートネットワーク上の複数のデバイスで1つのパブリックIPを共有できます。ルーターはパケットを外部へ送信するとき、プライベートな送信元IPを自身のパブリックIPに置き換え、応答を受け取るとこの変換を元に戻します。

NATは、内部ネットワークのトポロジをインターネットから隠します。

サブネット化は、重要なセキュリティ対策です:

• 機密性の高いサーバーを分離されたサブネットに配置します
• VLANを使用してLayer 2でトラフィックを分割します
• サブネット間にファイアウォールルールを適用し、東西トラフィックを制御します
• ブロードキャストドメインを制限して、盗聴のリスクを低減します

IP設定を確認する一般的なコマンド:

• Linux/Mac: ip addr show または ifconfig
• Windows: ipconfig /all
• パブリックIP: curl ifconfig.me

特殊なアドレス:

• 127.0.0.1 — ループバック（localhost）。トラフィックがマシンの外へ出ることはありません
• 0.0.0.0 — すべてのインターフェース（ルーティングやバインドで使用）
• 255.255.255.255 — ローカルサブネット上のすべてのホストへのブロードキャスト

IPv6では、16進数のグループで表記する128ビットアドレスを使用します: 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334。IPv6では、すべてのデバイスが一意のパブリックIPを持つためNATが不要になり、IPsecも標準でサポートされます。

偵察の際、攻撃者はサブネットを列挙してネットワークトポロジを把握します。一般的な手法は次のとおりです:

これはping sweepを実行して稼働中のホストを検出します。攻撃対象領域のマッピングに役立ちます。

RFC 1918でプライベート（インターネット上でルーティングされない）として定義されているIPアドレス範囲はどれですか?

IPアドレスは、ネットワーク上のデバイスを一意に識別します。サブネット化では、CIDR表記を使用してネットワークをセグメントに分割します。RFC 1918のプライベートアドレスは内部で使用され、NATによってそれらをパブリックIPと共有できます。適切なサブネット化は、ネットワークセキュリティにおけるセグメンテーションの基盤です。