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IPアドレスとは？グローバルIPアドレス・プライベートIPアドレス（ローカルIP）はどう違うのか？

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目次

IPアドレスとローカルネットワークの関係

IPアドレスは、ネットワーク上の機器（PC、スマホ、ルーターなど）を識別する「住所」のようなものです。
ローカルネットワーク（LAN） では、特定の範囲のIPアドレスが使われ、外部のインターネットとは異なる仕組みで通信を行います。

1. IPアドレスの種類

IPアドレスには 「グローバルIPアドレス」 と 「プライベートIPアドレス（ローカルIP）」 の2種類があります。

種類説明
グローバルIPアドレスインターネット上で一意に割り当てられるIPアドレス
プライベートIPアドレス（ローカルIP）LAN（ローカルネットワーク）内で使うIPアドレス

2. ローカルネットワークとは？

ローカルネットワーク（LAN: Local Area Network）は、家庭・オフィス・データセンターなどの 限られた範囲で構築されるネットワーク です。

  • インターネットに直接接続されていない
  • ルーターやスイッチを介して機器同士が通信する
  • プライベートIPアドレスを使用する

3. プライベートIPアドレスの範囲

プライベートIP（ローカルIP）は RFC 1918 で定められた範囲内で利用できます。

クラスIPアドレス範囲CIDR表記ホスト数
クラスA10.0.0.0 – 10.255.255.255/8約1677万台
クラスB172.16.0.0 – 172.31.255.255/12約104万台
クラスC192.168.0.0 – 192.168.255.255/16約6万5千台

例：

  • 家庭用LAN（Wi-Fiルーター）
    • 一般的には 192.168.1.0/24 を使用
    • ルーターのIPは 192.168.1.1
    • 接続するPCやスマホは 192.168.1.2 ～ 192.168.1.254
  • 企業LAN
    • 大規模な場合 10.0.0.0/8 や 172.16.0.0/12 を利用
    • 部署ごとに 10.1.0.0/16、10.2.0.0/16 などに分割

ポイント：

  • プライベートIPは、インターネット上で重複しても問題なし
  • ルーターのNAT機能を使って、グローバルIPと変換することでインターネット通信が可能

4. グローバルIPとローカルネットワークの関係

ローカルネットワーク（LAN）のデバイスがインターネットを利用するには、 グローバルIPを持つルーターを経由する必要がある。

仕組み（NAT：Network Address Translation）

ローカルIP → ルーター（NAT） → グローバルIP → インターネット

  1. PC（192.168.1.2） が www.google.com にアクセス
  2. ルーター（192.168.1.1） が NAT を使って グローバルIP（203.0.113.5） に変換
  3. インターネット側のサーバーは 203.0.113.5 に対して応答
  4. ルーターが NAT を使い 192.168.1.2 に戻す
  5. PC に Googleのページが表示される

NATのおかげで、LAN内の複数のデバイスが 1つのグローバルIP でインターネットを利用できる。

5. ローカルネットワークでのIPアドレスの管理

ローカルネットワークでは、IPアドレスを 手動（固定IP）または自動（DHCP） で割り当てる。

DHCP（動的IP）

  • ルーターやサーバーが自動的にIPを割り当てる
  • 一般的な家庭用Wi-Fiルーターでは、 192.168.1.2 ～ 192.168.1.254 をDHCPで割り当て

固定IP

  • 重要な機器（サーバー、プリンター、監視カメラなど）は手動でIPを指定
  • 例：
    • ルーター：192.168.1.1
    • NAS（ストレージ）：192.168.1.100
    • プリンター：192.168.1.200

6. まとめ

  • IPアドレスには「グローバルIP」と「ローカルIP（プライベートIP）」がある
  • ローカルネットワーク（LAN）は、プライベートIPを使用する
  • ローカルネットワーク内のデバイスは、ルーター（NAT）を経由してインターネットと通信する ローカルIPアドレスは、契約者（管理者）が自由に設定可能

家庭や企業では、プライベートIP（ローカルIP）を自由に設計できる が、インターネット上で使うグローバルIPはISPから割り当てられる という違いがあります。

参考

IANA（プライベートIPアドレスの定義）
https://www.iana.org/assignments/iana-ipv4-special-registry/iana-ipv4-special-registry.xhtml

RFC 1918（プライベートIPアドレスの規定）
https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc1918

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この記事を書いた人

hara | ai0w監修のアバター hara | ai0w監修

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