IPネットワーク技術の要点まとめ（電気通信主任技術試験「システム」「設備管理」）

ＩＰｖ４ネットワークでは、ＤＨＣＰサーバを利用してＩＰアドレスを自動設定できる機能がある
この機能を用いたＤＨＣＰクライアントは、起動されるとＤＨＣＰサーバを探すためのメッセージをブロードキャストする
このメッセージを受け取った一つ以上のＤＨＣＰサーバは、このＤＨＣＰクライアントにメッセージを返信する

ＤＨＣＰクライアントは、受信したメッセージの中から利用するＤＨＣＰサーバを決定しDHCP要求メッセージを送信することで、割り当てられたＩＰアドレスなどを確定する処理をそのＤＨＣＰサーバとの間で進める

プライベートアドレスとグローバルアドレス

インターネットの通信で利用できるアドレスをグローバルアドレス、会社内や家庭内だけで利用できるアドレスをプライベートアドレスという

グローバルアドレスは本来NICが管理しているが、ISP（インターネットサービスプロバイダ）に申し込むことでIPv4アドレスが貸し出される

プライベートアドレスは利用できるアドレスの範囲が予め決められており、その範囲内で会社内や家庭内で自由に利用できる

プライベートアドレスの範囲

クラス	アドレス範囲
クラスA	10.0.0.0〜10.255.255.255
クラスB	172.16.0.0〜172.31.255.255
クラスC	192.168.0.0〜192.168.255.255

IPv4アドレスの分類

ホストアドレス

個々のネットワーク内においてホスト（ノード）を表す

ネットワークアドレス

IPアドレスを2進数で表したときにホスト部が全て0のもの
ネットワーク全体を表し、個々のノードに割り振ることは出来ない

ブロードキャストアドレス

IPアドレスを2進数で表したときにホスト部が全て1のもの
ネットワーク内の全ノード宛にパケットを送るときに利用する
個々のノードに割り振ることは出来ない

ループバックアドレス

自分自身表し、多くの場合127.0.0.1が使われる

IPv6

128ビットの長さで、16ビットずつコロン（:）で区切る
サブネットマスク（プレフィックス）は通常「/48」か「/64」のみ
「/48」の場合、先頭から48ビットがネットワークプレフィックス（プレフィックス部）で、それより下位の部分はインタフェース ID（インタフェース識別子）であることを示す

デュアルスタック接続サービスにより、IPv4とIPv6の通信の混在が可能

ＩＰｖ６ネットワークでは、ＤＨＣＰサーバが無くてもＩＰアドレスを自動設定できる機能がある

ＩＰｖ６ホストは、一般に、自身のＬＡＮカードのＭＡＣアドレスを利用して生成したインターフェースIDと最寄りのルータから得られる情報を組み合わせてＩＰｖ６アドレスを成し、自身に設定することが可能である

しかし、ＤＮＳサーバのＩＰアドレスなどの情報は自動で設定することができないため、ＩＰｖ６ネットワークでＤＨＣＰサーバを利用したステートフルアドレス自動設定の機能などを用いることにより、ＤＨＣＰクライアントが、自身のＩＰアドレスの情報以外にＤＮＳサーバ、ＳＩＰサーバなどのＩＰアドレスの情報を設定することも可能としている

ＤＨＣＰサーバ側の管理者はＩＰアドレスの割当てを制御することが可能となる

セキュリティの機能として通信内容の暗号化、通信相手の認証などがあり、暗号化には共通鍵暗号アルゴリズムなどが利用される

IPv6パケットの前にIPv4ヘッダを付けてカプセル化し、IPv4ネットワークをトンネリングできる