IPアドレスの計算方法: IPv4とIPv6をマスタリングする

メタの説明: IPアドレスの計算に戸惑う? このプロガイドでは、IPv4およびIPv6アドレス、CIDR表記、サブネットマスクを計算する方法について説明します。 マスターネットワークのアドレスは今日。

新しいサーバーの構成、VPSホスティング用のプライベートネットワークの設定、接続問題のトラブルシューティングなど、IPアドレスの計算方法を理解することは基本的なスキルです。 これは、インターネットがどのようにトラフィックを整理し、ルーティングするかの鍵です。

しかし、正直に言ってみましょう: 「サブネット化」、「CIDR」、「16進数」などの用語は、脅迫的に見える可能性があります。

このガイドでは、IPアドレッシングの謎を解き明かします。 IPv4とIPv6の両方のロジックを分解し、ネットワークの初心者から自信のあるプロに変身します。

IPアドレスとは?

IP(インターネットプロトコル)アドレスは、コンピュータネットワーク上のすべてのデバイスに割り当てられる一意の数値ラベルです。 その主な目的は二重です:

  1. 識別情報: ホストまたはデバイスを識別します。
  2. 場所: ネットワーク上のデバイスの位置を提供し、データに到達するためのパスを有効にします。

パソコンの住所として考えてみましょう。 それがなければ、データパケットはどこに行けばいいのか分からなかった。 2つのバージョンはIPv4とIPv6です。

第 1 部: IPv4 アドレスの計算方法

IPv4 は、おそらくあなたが最もよく知っているワークホースです(例: 172.217.14.228). IPv4 アドレスは 32 ビットの数値で、通常は 4 つの 8 ビット数字 (オクテット) で 10 進形式で記述されます。

IPv4の「計算」部分は、ほとんど常に サブネット 化 」. これは、大規模なネットワークをより小さく、より管理可能なサブネットワークに分割するプロセスです。 これを行うには、 サブネット マスク.

主な概念: サブネットマスクとCIDR

IPアドレスには次の2つの部分があります。 THE の ネットワーク ID そして The ホスト ID.

  • ネットワーク ID: デバイスが接続されているネットワークを識別します。 (通りの名前と同じです。
  • ホスト ID: そのネットワーク上の特定のデバイスを特定します。 (ハウスナンバーと同じです。

「 A 」 サブネット マスク は、IP アドレスを「マスク」する 32 ビット番号で、ネットワーク部分をホスト部分から明確に分離します。

あなたは2つの一般的なフォーマットでそれを見るでしょう:

  1. ドット付き 10 進数: 255.255.255.0
  2. CIDR 表記: /24 (これはより近代的で効率的です。

「 両方 」 255.255.255.0 << /24 MEAN THE 最初の24ビット (最初の 3 オクテット)はネットワーク ID であり、 最後の8ビット (最後のオクテット)はホスト ID です。

マジック: バイナリ AND

ネットワーク内のキーアドレスを見つけるには、簡単な操作が1つだけです。 THE の bitwise および.

実践的な例を使ってみましょう:

  • IP アドレス: 192.168.1.150
  • サブネットマスク: /24 )である。 255.255.255.0)

何が起こっているかを見るためにバイナリに変換します。

小数点 小数点バイナリー バイナリー
192.168.1.15011000000.10101000.00000001.10010110
255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000

次に、ビット単位の AND 演算(1AND 1 = 1, 1 AND 0 = 0 = 0, 0 AND 0 = 0 = 0)を実行します。

  11000000.10101000.00000001.10010110(IP)& 11111111.11111111.11111111.​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ​​​​​​​​​​

この結果を 10 進数に変換します。 192.168.1.0.

あなたの最初の住所を計算しました!

すべての主要なIPv4アドレスを見つける方法(簡単な方法)

この例を使ってみましょう: 192.168.1.150 /24

1. ネットワークアドレス(ネットワークID):

  • 目的: ネットワーク自体を識別します。 範囲内の最初のアドレスです。
  • 計算: IP とサブネット マスクの間でビット単位の AND を実行します。
  • 結果: 192.168.1.0 (上記で計算した通り)

2. ブロードキャストアドレス:

  • 目的: メッセージを送信するために使用されるアドレス。 「 ALL 」 ネットワーク上のデバイス。 範囲内の最後のアドレスです。
  • 計算: ネットワーク ID(192.168.1.0). ホスト部分(最後の 8 ビットまたは最後のオクテット)で、すべてのビットを 1.
    • ネットワーク: 11000000.10101000.00000001.00000000
    • ブロードキャスト: 11000000.10101000.00000001.11111111
  • 結果: 192.168.1.255

3. 最初の使用可能なホストアドレス:

  • 目的: デバイス(ルーターなど)に割り当てることができる最初のIP。
  • 計算: ネットワークアドレス + 1
  • 結果: 192.168.1.1

4. 最後の使用可能なホストアドレス:

  • 目的: デバイスに割り当てることができる最後の IP。
  • 計算: ブロードキャストアドレス - 1
  • 結果: 192.168.1.254

5. ホスト総数:

  • 計算: ホストビットの数を見てみましょう。 A の /24 ホストに 8 ビットを残します(32 - 24 = 8). 式は、 The formula is $2^n の$ (Where ) $「 N 」$ はホストビットの数です)。
    • $2^8 = 256$ 総住所
  • 使用可能なホスト: $2^n - 2$ (ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを減算します。
    • $2^8 - 2 = 254$ 使用可能な IP 。

の要約 192.168.1.150 /24:

  • ネットワーク: 192.168.1.0
  • ブロードキャスト: 192.168.1.255
  • ホスト範囲: 192.168.1.1 - 192.168.1.254

パート2: IPv6アドレスを「計算」する方法

IPv6は、IPv4アドレスの枯渇問題を解決するために作成されました。 それは32ではなく128ビットを使用し、非常に多くのアドレスを作成します。

IPv6 アドレスの例: 2001:0db8:85a3:0000:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6形式と略語

第一に、IPv6の「計算」は、複雑なバイナリについてではなく、そのフォーマットを理解することです。

  • フォーマット: 8つの16ビットブロック(ヘキステット)、16進数で書かれ、コロンで区切られています。
  • 16 進数: 数字 0-9 と a-f の文字を使用します。

略語ルール(Crucial!):

  1. リーディングゼロを省略: どのブロックでも、先頭のゼロを削除できます。
    • 0db8 の -> db8 の
    • 0000 -> 0
    • 0370 -> 370
    • 私たちの例は次のようになります。 2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334
  2. 連続したゼロを圧縮して下さい:住所ごとに1回, 連続するゼロブロックの 1 つの文字列を二重コロン(::).
    • 私たちの例: 2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334
    • になります。: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334 ( THE ) 0:0 圧縮された)。

IPv6「サブネット」

IPv6 は CIDR 表記を使用して ネットワーク プレフィックス ネットワーク プレフィックス (「ネットワーク」の部分)と、 「 インターフェイス ID 」 (「ホスト」の部分)

LAN の典型的な IPv6 割り当ては、 /64.

  • 住所: 2001:db8:85a3:aaaa:02c4:31ff:fe1e:45a1 /64
  • これは、次のことを意味します。
    • ネットワークプレフィックス(最初の64ビット): 2001:db8:85a3:aaaaa
    • インターフェイス ID(最後の 64 ビット): 02c4:31ff:fe1e:45a1

IPv6では、実際にはネットワークアドレスを「計算」しません。 接頭辞 接頭辞 is です。 ネットワークアドレス

  • ネットワークアドレス: 2001:db8:85a3:aaaa::/64 (ホスト部分を ::)

IPv4とは異なり、IPv6には「ブロードキャストアドレス」がありません。 マルチキャスト マルチキャスト そのために また、最初のアドレス(ホスト部分のすべてのゼロ) is です。 このアドレスは "Subnet-Router anycast address" と呼ばれます。

IPv6ホストの「計算」はしばしば自動です。 64 ビット インターフェイス ID は、一般的に次の 2 つの方法のいずれかで生成されます。

  1. SLAAC(Stateless Address Autoconfiguration)とは デバイスは自動的に独自の一意の ID を生成します。
  2. EUI-64 より: デバイスは、48 ビット MAC (ハードウェア) アドレスと挿入を使用します。 FF: FE です。 真ん中に64ビットIDを作成します。

なぜこれがあなたのホスティングにとって重要なのか

IPアドレッシングを理解することは、Webサービスを管理するために不可欠です。

  • 専用IP: 当社から専用のIPアドレスを取得すると、サイトに固有のIPv4またはIPv6アドレスが取得され、電子メールの評判とSSLに役立ちます。
  • ネットワーク セキュリティ: ファイアウォール ルールとアクセス リストを構成するには、IP 範囲またはサブネットを指定する必要があります。
  • プライベートネットワーク: 複数の仮想プライベートサーバー(VPS)を実行している場合は、それらの間にプライベートネットワークを設定することがあります。 IP を割り当てる方法(10.x.x.x.x OR の 172.16.x.x の) )が不可欠である。
  • 未来はIPv6です。 Web は IPv6 に移行しています。 ホスティングプロバイダーが完全にIPv6対応であることを保証することは、ウェブサイトを将来保証し、訪問者にとって最高のパフォーマンスを確保するために重要です。

あなたのネットワークをコントロールする

IPアドレッシングはダークアートではありません。 それは論理のシステムです。 サブネットマスク(IPv4)でIPを分解する方法と、プレフィックス(IPv6の場合)の読み取り方法を理解することで、ネットワークを管理するためのコアスキルを得ました。

知識を活かす準備はできましたか? 私たちのホスティングプランを探索し、共有ホスティングから、必要なすべてのIPを備えた強力な専用サーバーまで、完璧なソリューションを見つけてください。

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