現代のデジタル社会において、パブリックIPアドレスはコンピューター、タブレット、スマートウォッチ、スマートフォンなど、日常的に使用する電子機器の最も重要な識別子です。
本日はこの識別子について、その特徴、範囲、種類などを紹介しながら詳しく解説します。
パブリックIPアドレスとは？
パブリックIPアドレスとは、通信にインターネットプロトコル（IP）を使用するネットワーク上のデバイスに割り当てられる一意の数値識別子です。これにより、デバイスはインターネットを介してデータを送受信できます。これらのIPアドレスはグローバルにルーティング可能であり、世界中のどこからでもアクセスできます。
オープンネットワーク上で自身のIPアドレスを確認するには、ブラウザで直接「what is my IP」と検索できます。
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パブリックIPアドレスの範囲
ネットワーク上の各デバイスには、パブリックIPアドレスと呼ばれる固有の数値識別子が割り当てられます。この割り当てはインターネット番号割り当て機関（IANA）が定義した標準手法に従い、クラス別に構成されています。
クラスA（1-126）：
- 形式：N.H.H.H (0-255).(0-255).(0-255)
- ネットワーク部分：最初のオクテット (N)
- ホスト部分：最後の3オクテット (H)
- 大規模ネットワーク用。128のネットワークIDと最大16,777,216のホストアドレスが可能。
- 例：41.167.11.21
クラスB (128-191)：
- 形式: N.N.H.H (0-255).(0-255).(0-255)
- ネットワーク部分: 最初の2オクテット (N)
- ホスト部分: 最後の2オクテット (H)
- 中規模ネットワークで一般的。16,384個のネットワークIDと最大65,536個のホストアドレスを可能とする。
- 例: 172.25.110.51
クラスC (192-223):
- 形式: N.N.N.H (0-255).(0-255).(0-255)
- ネットワーク部分：最初の3オクテット（N）
- ホスト部分：最後のオクテット（H）
- 主に小規模ネットワークで使用され、2,097,152個のネットワークIDと最大256個のホストアドレスを持つ。
- 例：200.120.50.11
パブリックIPアドレスの特徴
この種のIPアドレスには3つの主要な特徴がある。
インターネット接続性: デバイスがインターネットに接続することを可能にし、様々なネットワーク間での通信とデータ転送を促進します。アクセシビリティを向上させ、グローバルな相互作用を可能にします。
ウェブサイトホスティング: これらのIPアドレスは、世界中からアクセス可能なウェブサイトやアプリケーションのホスティングを可能にします。ドメイン名が入力されると、それはパブリックIPアドレスに変換され、サーバーからウェブサイトデータを取得します。
固定IPと動的IPの割り当て：固定または動的に割り当てられます。動的IPはISPがDHCP経由で割り当て、アドレス効率を向上させます。固定IPは常に同一であり、ホスティングサービスに安定性を提供するため、信頼性の高いアクセスを求める企業に好まれます。
パブリックIPアドレスの2つの主要タイプ
一時的: 割り当てられたインスタンス（またはセッション）がアクティブな間のみ存在する一時的なものです。インスタンスが終了またはシャットダウンされると、IPアドレスは解放され再利用不可となります。このタイプのIPアドレスはクラウドコンピューティングや短期的なニーズで一般的に使用されます。
予約済み: この項目は永続的であり、必要な限りインスタンスに割り当てられたままになります。インスタンスが停止または終了されても、IPアドレスはユーザーに割り当てられたままです。必要に応じて割り当てを解除し、別のインスタンスに再割り当てできます。ただし、パブリックロードバランサー上の予約済みIPは、その使用に関連して異なる動作や特定の条件が設定されている場合があります。
パブリックIPアドレスの割り当て方法
インターネットサービスプロバイダー（ISP）
- 動的割り当て: ほとんどの家庭ユーザーは、ISPから動的にパブリックIPアドレスを受け取ります。これは動的ホスト構成プロトコル（DHCP）を使用して行われ、ユーザーがインターネットに接続する際にISPが一時的にパブリックIPアドレスを割り当てます。これらのIPアドレスは、ユーザーが再接続するたびに、または一定期間後に変更される可能性があります。
- 静的割り当て: 一部の企業やユーザーは、変更されない静的IPアドレスを必要とします。ISPは要求に応じて、多くの場合追加料金でこれらを提供します。静的IPアドレスは、ウェブサイトのホスティング、メールサーバーの運用、システムへのリモートアクセス提供などのサービスに最適です。
地域インターネットレジストリ（RIR）
パブリックIPアドレスの割り当ては、地域インターネットレジストリ（RIR）によってグローバルに管理されています。これらの組織は、それぞれの地域内のISPや大企業にIPアドレスブロックを配布します。主要な5つのRIRは以下の通りです：
- ARIN (American Registry for Internet Numbers) – 北米
- RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre) – ヨーロッパ、中東、中央アジアの一部
- APNIC (Asia-Pacific Network Information Centre) – アジア太平洋地域
- LACNIC (Latin America and Caribbean Network Information Centre) – ラテンアメリカおよびカリブ海地域
- AFRINIC（アフリカネットワーク情報センター） – アフリカ
ネットワークアドレス変換（NAT）
プライベートネットワーク（家庭内やオフィス内など）内の多くのユーザーは、内部通信にプライベートIPアドレス（例：192.168.x.x）を使用します。ルーターやファイアウォールは、インターネット通信時に複数のデバイスが単一のパブリックIPアドレスを共有できるようにするため、ネットワークアドレス変換（NAT）を使用します。
パブリックIPアドレスを保護する方法
パブリックIPアドレスを保護しセキュリティを強化するには、以下の方法を検討してください：
- VPNの利用：VPNはトラフィックを安全なサーバー経由でルーティングし、実際のIPを隠しデータを暗号化することでIPアドレスを隠蔽します。LightningX VPNのような堅牢なVPNを試すことができます。
- ファイアウォールの有効化：ファイアウォールは、送受信トラフィックを監視することで、デバイスへの不正アクセス試行をブロックします。
- プロキシサーバーの使用：プロキシサーバーは、デバイスとインターネット間の仲介役として機能し、実際のIPアドレスを隠蔽するのに役立ちます。
- リモートアクセスの無効化：SSHやRDPなど、不要なリモートアクセスサービスを必要がない限り開いたままにせず、強力な認証方法を使用してください。
- NATの利用：ネットワークアドレス変換（NAT）により、ローカルネットワーク内の複数デバイスが単一のIPアドレスを共有でき、露出リスクを低減します。
まとめ
パブリックIPアドレスはインターネット通信に不可欠ですが、デバイスをセキュリティリスクに晒す可能性があります。VPN、ファイアウォール、プロキシ、NATなどの手法を活用することで、パブリックIPを効果的に保護し、オンライン上のプライバシーとセキュリティを強化できます。
