はじめに

TCP/IPとは、かんたんにまとめると

• TCP...ネットワーク上で正しくデータが送られたことを保証する仕組み
• IP...複数のネットワークをつないでその上をパケット（送受信データのかたまり）が流れる仕組み

この2つが組み合わさることで複数のネットワークを渡り歩きながらパケットを正しく送り届けられる仕組み。

ちなみに、こうしたインターネットの技術をそのまま企業内LANなどに転用したネットワークのことをイントラネットという。

IPとは

IP（Internet Protocol）は経路制御を行い、ネットワークからネットワークへパケットを運んで相手に送り届けます。
IPによって構成されるネットワークでは、コンピュータネットワーク機器などを識別するためにIPアドレスという番号を割り当てて管理しています。（いわゆる住所のようなもの）

現在、一般的に使われているIPプロトコルはバージョン４のIPv4ですが、これを拡張したIPv6も徐々に使用され始めているらしい。
IPv6ではアドレス部分が128ビットあり、セキュリティ面の機能も新しく取り入れられています。

TCPとは

TCP (Transmission Control Protocol) は通信相手とのコネクションを確立してから、データを送受信するコネクション型の通信プロトコル。
パケットの順序や送信エラー時の再送などを制御して送受信するデータの信頼性を保証します。
主にWEBサービスの閲覧、メールの送受信、ファイルの転送で利用されます。

• TCP = データをデータストリーム（一定単位で切れ目のない連続したデータ）として扱う

UDPとは

ちなみにUDP（User Datagram Protocol）とは事前に送信相手と接続確認をせず、一方的にパケットを送りつけるコネクションレス型の通信プロトコル。
パケットの再送制御などを一切行わないため信頼性に欠けますが、そのぶん高速！
UDPは主に音声や映像のストリーミング配信で利用されます。

• UDP = データをデータグラム（データのかたまり）として扱う　

IPアドレスとは

TCP/IPのネットワークにつながれているコンピュータやネットワーク機器はIPアドレスという番号で管理されていて、個々のコンピュータを識別するために使うもの。
そのため、重複がないように必ず一意の番号が割り振られています。

重複がないように必ず一意の番号が割り振られているIPアドレスですが、ローカルネットワーク内で自由に使うことができる一部のアドレスをプライベートアドレスといい、クラスごとにプライベートアドレスの範囲が決められています。

IPアドレスは３２ビットの数値であらわされる

32ビット（２進数３２桁）

11000000101010000000000100000011

これでは長すぎるので8ビットずつに区切って10進数になおして

11000000 10101000 00000001 00000011
  192       168      1        3

「.」でつないで書きます！

192.168.1.3

IPアドレスの内容

IPアドレスの内容はネットワークごとにわかれるネットワークアドレス部と、ネットワーク内でコンピュータを識別するためのホストアドレス部に分かれています。
この2つのアドレスをくっつけてIPアドレスになります。

• ネットワークアドレス部 = 住所のようなもの
• ホストアドレス部 = 名前のようなもの

32ビットのIPアドレスだと、はじめの24ビットがネットワークアドレス部、後ろの8ビットがホストアドレス部になる

110000001010100000000001  00000011

10進数表記だと（3がホストアドレス部）

192.168.1.  3

仮に1つのネットワークで3つのホストがあるとすると...

• 1番ホスト　→ 192.168.1.1
• 2番ホスト　→ 192.168.1.2
• 3番ホスト　→ 192.168.1.3

　このようにホストアドレス部の表記のみが変わる。

IPアドレスのクラス

IPアドレスは使用するネットワークの規模によってクラスA、クラスB、クラスCと3つのクラスにわかれている。
それぞれ、32ビット中の何ビットをネットワークアドレス部に割り振るかが決まっているので、それによって持つことができるホストの数が変わってきます。

クラスA（大規模なネットワーク用 : 割り当て可能なホスト数16,777,214台）

先頭ビット0 ネットワークアドレス部8ビット　ホストアドレス部24ビット

クラスB（中規模なネットワーク用 : 割り当て可能なホスト数65,534台）

先頭ビット10 ネットワークアドレス部16ビット　ホストアドレス部16ビット

クラスC（小規模なネットワーク用 : 割り当て可能なホスト数254台）

先頭ビット110 ネットワークアドレス部24ビット　ホストアドレス部8ビット

サブネットマスク

一番小規模なクラスCでも254台のホストを扱うことができますが、ホスト数よりも細かくネットワークをわけたいといった場合にサブネットを用いてネットワークを分割することができます。
（サブネットマスクはIPv4のIPアドレスを使用している場合のみ）

例えば

• 会社内の部署別にわけたいとき
• 開発環境と本番環境でわけたいとき

ひとつのネットワークに大量のホストをまとめてしまうと通信トラフィックが多くなり、通信効率が下がることもあります。

ブロードキャストアドレス

ホスト部のビットをすべて1にしたアドレスはブロードキャストアドレスと呼ばれ、同じネットワークに属するすべてのホストに送信するための特別なアドレスです！

11000000.10101000.00000001.11111111
= 192.168.1.255

IPアドレスを確認するコマンド

• Windowsの場合

ipconfig

• Macの場合

ifconfig

参考

• Linux教科書 LPICレベル1 Version5.0対応
• キタミ式イラストIT塾 基本情報技術者