IPアドレス(アイピーアドレス)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

IPアドレスは「Internet Protocol Address」の略称であり、コンピュータやスマートフォン、サーバーといった機器が、インターネットやLANなどのIPネットワークに接続する際に割り当てられる識別番号である。現実世界における住所のような役割を果たし、ネットワーク上で通信相手を特定するために不可欠な情報となる。Webサイトの閲覧、電子メールの送受信、オンラインゲームなど、我々が日常的に利用するインターネット上のあらゆる通信は、このIPアドレスを基盤として行われている。通信したい相手のIPアドレスを指定することで、データはルーターなどのネットワーク機器によって正しく宛先まで届けられる。このように、IPアドレスはネットワーク通信における最も基本的な要素の一つである。

IPアドレスには、現在主流で使われているIPv4（Internet Protocol version 4）と、次世代の規格であるIPv6（Internet Protocol version 6）の二種類が存在する。IPv4は32ビットのデータで構成されており、「192.168.1.1」のように8ビットずつ4つのブロックに区切り、それぞれを10進数で表記するのが一般的である。この形式で表現できるアドレスの総数は約43億個であるが、インターネットの急速な普及に伴い、割り当て可能なアドレスが不足する「IPアドレス枯渇問題」が深刻化した。この問題を解決するために策定されたのがIPv6である。IPv6は128ビットのデータで構成され、そのアドレス総数は約340澗（かん）個という、事実上無限に近い数となる。表記方法は、「2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334」のように16ビットずつ8つのブロックに区切り、16進数で表記する。現在、IPv4からIPv6への移行が世界的に進められている。

また、IPアドレスはその利用範囲によって「グローバルIPアドレス」と「プライベートIPアドレス」に大別される。グローバルIPアドレスは、インターネットに直接接続する際に使用される、世界中で一意なアドレスである。ICANNという国際的な組織によって管理され、各国の管理組織を通じてISP（インターネットサービスプロバイダ）に割り振られ、そこから各利用者に提供される。Webサーバーのように、不特定多数の相手からアクセスされる必要がある機器には、このグローバルIPアドレスが割り当てられる。一方、プライベートIPアドレスは、家庭や企業内のLANなど、閉じたネットワーク内でのみ使用されるアドレスである。「10.0.0.0～10.255.255.255」や「192.168.0.0～192.168.255.255」などの特定の範囲が予約されており、この範囲のアドレスは異なるネットワーク内であれば重複して使用することが可能である。プライベートIPアドレスを持つ機器がインターネットに接続する際には、ルーターが持つNATやNAPTといったアドレス変換技術を用いて、一つのグローバルIPアドレスを複数の機器で共有する形態が一般的である。これにより、グローバルIPアドレスの消費を節約している。

IPアドレスの割り当て方法にも種類があり、「動的IPアドレス」と「静的IPアドレス」に分けられる。動的IPアドレスは、機器がネットワークに接続するたびに、DHCPサーバーという仕組みによって利用可能なアドレスが自動的に割り当てられる方式である。一般家庭のパソコンやスマートフォンは、ルーターやISPからこの方式でIPアドレスを取得することが多い。接続を切断するとアドレスは返却され、次に接続する際には別のアドレスが割り当てられる可能性がある。一方、静的IPアドレスは、特定の機器に対して常に同じIPアドレスを割り当てる方式で、固定IPアドレスとも呼ばれる。手動で設定する場合と、DHCPサーバー側で特定の機器に常に同じアドレスを割り当てるよう設定する場合がある。外部から常に同じアドレスでアクセスされる必要があるWebサーバーやメールサーバーなどで利用される。

さらに、IPアドレスは、そのアドレスがどのネットワークに属しているかを示す「ネットワーク部」と、そのネットワーク内のどの機器であるかを示す「ホスト部」から構成されている。この二つの部分を区別するために「サブネットマスク」が用いられる。例えば、サブネットマスクが「255.255.255.0」の場合、IPアドレスの先頭から24ビットがネットワーク部、残りの8ビットがホスト部となる。これにより、ルーターは宛先IPアドレスのネットワーク部を見て、どの経路にデータを転送すればよいかを判断できる。現在では、ネットワーク部の長さを柔軟に可変できるCIDRという方式が広く採用されており、「192.168.1.0/24」のように、IPアドレスの後ろにスラッシュとネットワーク部のビット数を併記する。これらの仕組みが連携することで、巨大で複雑なインターネットにおける正確なデータ通信が実現されている。