IPアドレス

インターネット概論(第4
回)
ホスト名とアドレス
インターネットの構造
AS: Autonomous System
U-Tokyo
UUnet
KEIO
WIDE
Verio
OCN
Internetの構造とアドレス
AS 1: 203.178.140.0 /24
AS 2: 45.43.2.0 /16
SubNet 1: 133.27.10.0 /24
AS 3: 133.27.0.0 /16
SubNet 3: 133.27.36.0 /24
Subnet 2: 133.27.32.0/24
Host A: 133.27.36.5 /24
IPアドレス

インターネットに接続している全てのホストはIP
(Internet Protocol)アドレスを持つ

IPアドレスは世界で一意



IPアドレスは各ホストの識別子
Private Addressは、一意じゃないけどね^^
IP version 4 と IP version 6 がある


現在、利用されているのはIPv4
これからは徐々に IPv6 に移行して行く
IPアドレス(IPv4)

IPアドレスは4バイト(32bit)の識別子




32ビットのビットを01で書くとわかりにくい
8ビットずつ10進数で表現する
8ビットごとの区切りに「.」を書く
例えば、133.27.4.121
IPv4アドレスの構造
Total: 32ビット
8ビット
8ビット
8ビット
8ビット
IP address
133
27
20ビット
Net Mask





Mask長は、可変
マスクの表現方法
/20
0xffffc000
255.255.192.0
Network部
5
10
12ビット
Host部
IPアドレス(IPv6)

IPアドレスは16バイト(128bit)



16ビットずつ16進数で表現
「:」で区切る
例えば,
「3ffe:802:119e:20a:ffcc:5431:ea:90ac」など
ところで2進数、10進数、16進数
ビット、バイト 分かってるよね?。。

デジタルの世界は、0 と 1





1 byte = 8 bit = 1文字
16進数は、4ビット




0000 = 0x0, 0001 = 0x1, 1000 = 0x8, 1001 = 0x9
0101 = 0xa, 0110 = 0xb, 1111 = 0xf
16進数で、1バイトは、2桁


電気が 通る、通らない
電圧が、0V , -5V
電化が ある、なし
0011 1100 = 0x3c
10進数では、1バイトは、0から255
だから, 133.27.15.100 のように、255以上はでてこない
スタティックアドレス
ダイナミックアドレス

スタティックアドレス

固定アドレス



IPアドレスは一定
デスクトップマシンなど固定されたものにはスタティッ
クアドレスをつける事が多い
ダイナミックアドレス

動的アドレス


IPアドレスは環境によって変わる
ラップトップなどはダイナミックにアドレスが変わる
DHCP(Dynamic Host
Configuration Protocol)

IPアドレスを動的につけるためのプロトコル


IPアドレスが欲しいマシンはDHCPでアドレスを要求す
る
IPアドレスを割り当てるサーバがアドレスを教える
DHCP
Server
IPアドレス下さい
133.27.34.111
使っていいです
DHCP(2)

普段、何気なくインターネットにラップトップを接
続して使っている人



実は裏ではDHCPが動いている
IPアドレスを気づかないが動的につけている
ユーザは技術的な事を知らなくても通信ができる
IPアドレス(IPv4)

133.27.4.121


各「.」で区切られる部分は0~255の値をとる
IPアドレスとしては理論的に



0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 が利用可能
ただ、あらかじめ用途が決まっているアドレスもある
例えば、プライベートアドレスである、


10.*.*.*
192.168.*.*
グローバルアドレス
プライベートアドレス

グローバルアドレス



世の中全てに対して有効なIPアドレス
世界中で一意でなくてはならない
プライベートアドレス



プライベートな利用が可能なアドレス
自分で勝手に利用して良いアドレス
閉じたネットワーク内での利用が可能
Private Address



NATの内側で使うアドレス
組織内でユニークなら良い
どんなアドレスを使っても良いけど、一応





10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
これらのアドレスは,グローバルインターネットの世
界では使わないことにしてある。
もし、これ以外のアドレスを使ったらどうなる?
NAT、IPマスカレード

グローバルIPアドレスがついたホストとプライ
ベートIPアドレスがついたホストは通信できない


通信をするためには、どこかでプライベートIPアドレス
をグローバルIPアドレスに変換する必要がある
それをやるのが、NAT(Network Address
Translation)やIP マスカレード
NAT,IPマスカレード

家でSOHOルータを使っている人


家の中では「10.*.*.*」や「192.169.*.*」などのプラ
イベートアドレスを利用
SOHOルータにはグローバルIPアドレスとプライ
ベートIPアドレスがついている

プライベートIPアドレスはグローバルに変換される
グローバル
IPアドレス
インターネッ
ト
SOHO
ルータ
プライベート
IPアドレス
プライベート
ネットワーク
NATがあってもできること

自分からコネクションを張りに行くもの





WWWの閲覧
IRCクライアント
SSH
メールの送信
メールの受信
NATの内側ではできないこと

コネクションを張られるもの

各種サーバの構築



WWWサーバ
メールサーバ
FTP(PassiveではないFTP)

FTPはプロトコル上ダウンロードする側に対してサーバが
コネクションを張りに行く
ホスト名

インターネット上では通信はIPアドレスを利用し
て行われる


人間には非常にわかりにくい


(例)133.27.4.121から133.27.35.111への通信
数字ばかりだと覚えられない
人間にもわかりやすいようにIPアドレスに名前を
付ける

例えば,「www.sfc.keio.ac.jp」や「www.cnn.co.jp」な
ど
ホスト名とIPアドレスの対応(DNS:
Domain Name System)


通信をするためには通信相手のIPアドレスが必
要
しかし、多くの人はホスト名しか知らない



自動的にホスト名をIPアドレスに変換しているから
DNSサーバがホスト名をIPアドレスに変換してく
れる
皆様のラップトップでもDNSの設定がしてあるは
ず

DHCPを利用して自動で取ってきている場合もある
DNS

ホスト名を渡すとIPアドレスを教えてくれるサー
バ
DNS
ns.sfc.keio.ac.jp
のIPアドレス教えて
133.27.4.121
だよ
ホスト名の階層構造

例えば、www.sfc.keio.ac.jpというホスト名から
何がわかるか





最後がJPなので、日本だとわかる
JPの前がACなので、学術機関であるとわかる
ACの前がKEIOなので、慶應だとわかる
KEIOの前がSFCなので、SFCだとわかる
WWWという名前のホストであるらしいとわかる
ホスト名の階層構造
TLD
SLD
jp
co
com
ac
or
keio
gr
keio
keio
sfc
ccz00
mag
mita
microsoft
edu
keio
stanford
TLD(Top Level Domain)

ホスト名の最後に来る部分はTLDと呼ばれる


JP,COM,NET,ORG,UK,TWなど
現在は国毎にTLDが割り当てられている


JPは日本
COM,NET,ORG,USはアメリカ


インターネットはアメリカから始まったため、COM,NET,O
RGはアメリカのことでだったけど、
現状ではCOM,NET,ORGは、国際的なTLD
TLDと地理の関係


現状ではTLDはマシンの物理的な場所を示して
いるとは限らない
「COM」


「.to」トンガ



Asahi.com
Anata.to
Tokyo.to
www.freebsd.org と www.jp.freebsd.org
新しいgTLDに関する議論

新しいTLDを作ろうという動きもある



「.biz」
「.info」
審議中gTLD

「.name」、「.pro」など
商標とドメイン名

ホスト名は人間に理解できる物であるため、そ
の名前をめぐって争いが発生することがある


早いもの勝ちでドメインが取れるため、占有屋がドメ
イン名を占有して高額で売ろうとする
純粋にそのドメイン名を使いたい人が複数いる
Mcdonald.com


ハンバーガーのマックではない
電気製品を売っている会社


McDonald Distributors という会社
ハンバーガーのマックの方が有名ではあるが、
mcdonald.com を持っている方もマクドナルドで
はある
Maddona.com




ポルノページとして利用される
歌手のマドンナが訴訟
マドンナの訴えが認められた
http://www.mainichi.co.jp/digital/netfile/archiv
e/200008/28-3.html より
JACCS.CO.JP

簡易トイレ販売業の日本海パクトがドメイン名を保有
信販会社JACCSが訴えた

結果,信販会社JACCSが勝訴



日本海パクトが「jaccs.co.jp」をJACCSに売りつけようとし
たため
http://www.zdnet.co.jp/news/bursts/0109/10/jaccs
.html より
日本語ドメイン名


ドメイン名に日本語や中国語を利用しようとい
う動きがある
例えば,「朝日新聞.JP」など

しかし、問題も多い




「あ」と「ア」と「ァ(半角)」の違い
「慶應」「慶応」「けいおう」「ケイオウ」「慶おう」「ケイ
応」。。。。。の違い
「A(全角)」「a(全角)」「a(半角)」の違い
事実上、区別のしようがない
realname


IE のブラウザで何も考えずに「朝日新聞」と打ち
込むと、www.asahi.com に自動的に転送される
MSNサーチとIEの組み合わせによる実現方法


「.JP」や「.COM」など日本語と合わない文字列と
組み合わせる必要がない
日本語ドメイン名より現実的