IPアドレス

スマートフォンでウェブサイトを開いたり友だちにメッセージを送ったりするとき、目には見えませんが、たくさんのデータのかたまりがインターネット網を移動しています。このデータのかたまりを、ネットワークでは「パケット」と呼びます。宅配便の箱に送り主とお届け先の住所が書かれているように、パケットにも送信元と宛先のIPアドレスがきちんと書かれています。

もしIPアドレスがなければ、インターネットにつながった数十億台ものコンピューターのうち、どの機器にデータを届ければよいのかまったくわからなくなります。ルーター（中継装置）は、パケットに書かれたIPアドレスを確認しながら、郵便配達員のように最短の道を見つけて、目的のコンピューターまでデータを届けてくれます。おかげで私たちは、部屋の中からワンクリックで地球の裏側のサーバーにある情報を、スマートフォンの画面に正確に受け取れるのです。

私たちがよく目にする `192.168.0.1` のような数字の組み合わせが、IPアドレスです。0から255までの数字4つをドットでつないで、機器の場所をはっきり区別します。

私たちの家に建物の住所があり、その中に部屋番号があるように、IPアドレスも大きく「グローバルIPアドレス」と「プライベートIPアドレス」に分かれます。通信会社が家庭に割り当てるIPアドレスは、世界でたった一つの「グローバルIPアドレス」です。これはマンション全体の代表の住所にあたります。一方、家の中のルーターがスマートフォンやノートパソコン、スマートテレビにそれぞれ配るアドレスを「プライベートIPアドレス」と呼びます。

ルーターは外のインターネットと通信するときは1つのグローバルIPアドレスを代表として使い、家の中では機器ごとに違うプライベートIPアドレスを付けて、データが混ざらないように届けています。この仕組みのおかげで、限りあるアドレスを節約しながら、何台ものスマートフォンやノートパソコンを同時にインターネットにつなげられます。

また、カフェや自宅でWi-Fiにつなぐたびに、IPアドレスが少しずつ変わった経験があるのではないでしょうか。多くの一般家庭では、使うたびにアドレスを借りる「動的IPアドレス」が使われているため、ルーターの電源を入れ直したりネットワークにつなぎ直したりすると、アドレスが変わることがあります。

いま広く使われている、数字4つをドットでつないだ形のアドレスは、インターネットプロトコルのバージョン4、つまり「IPv4」という規格です。この方式で作れるアドレスは、約43億個だけです。インターネットが生まれたころは、43億個もあれば人類全員で使ってもおつりがくると考えられていました。ところがインターネットが急速に広がり、1990年代の初めには、アドレスが足りなくなるという予測が出てきました。

そこで世界中の技術者たちは、1990年代半ばのうちに、ほぼ無限にアドレスを作れる新しい規格「IPv6」を用意しました。実際に2011年には、新しく割り当てられるIPv4アドレスが底をつき、スマートウォッチや冷蔵庫までつながるIoTの時代になって、IPv6への移行はますます大切になりました。IPv6は16進数とコロン（:）を使ってアドレスを表し、地球上の砂粒ひとつひとつに住所を付けても余るほどの、とてつもなく広大なアドレス空間を提供します。

多くの方がウェブサイトのアドレス（ドメイン）とIPアドレスを別のものと考えていますが、実は、アドレスバーに `google.com` のような文字のアドレスを入力すると、コンピューターは内部で「DNS」という電話帳を使って、そのサイトの本当の数字のIPアドレスを調べに行きます。コンピューターは、英単語ではなく数字のIPアドレスでしか相手の場所を見つけられないからです。