LFCA:ネットワークIPアドレッシングの基本を学ぶ–パート9


前の章では、IPアドレス、サブネットマスク、開いているポートなどの有用なネットワーク情報を取得します。

相互接続された世界では、ネットワークはシームレスな通信、情報へのアクセス、およびファイル共有を強化する上で大きな役割を果たします。コンピュータネットワークのおかげで、メールをチェックしたり、飛行機のチケットを購入したり、ファイルをダウンロードしたりできます。

コンピュータネットワークをよりよく理解するために、さらに一歩進んで、次の重要なポイントを見ていきます。

  • IPアドレス指定の基本的な理解を示します。
  • 2進数および10進数のドット付きクワッド表記。
  • サブネットマスクを理解します。
  • さまざまなクラスのIPアドレスと「点線のクワッド」を理解します。
  • プライベートIPアドレスとパブリックIPアドレスを区別します。
  • TCP/IPモデル。ポート21、22、53、80、110などの一般的に使用されるTCP(伝送制御プロトコル)ポートとサービスについて理解を深めます。

LinuxでのIPアドレス指定の基本を理解する

TCP/IPの最も基本的な概念の1つは、IPアドレス指定です。では、IPアドレスとは何ですか? IPアドレス(単にIP)は、IPネットワーク内のPC、タブレット、スマートフォンなどのコンピューティングデバイスに割り当てられる32ビットの2進数です。

DHCPプロトコルを使用してルーターから動的に割り当てることも、Linuxユーザーまたはシステム管理者が手動で構成することもできます。 IPアドレスは、ローカルエリアネットワーク(LAN)およびインターネット上でホストを識別できるようにする一意の識別子です。 IPアドレスはソフトウェアアドレスであり、ネットワークインターフェイスカードに関連付けられているMACアドレスとは異なり、PCにハードコードされていません。

先に進む前に、インターネットプロトコルをよりよく理解するのに役立ついくつかの重要な概念を確認しましょう。

  • ビット–これは1桁で、1または0として表されます。
  • バイト–これは8ビットのコレクションまたはシリーズです。 1バイトu003d8ビット。
  • オクテット–オクテットは8ビットまたは1バイトで構成されます。

IPアドレスは4オクテットまたはバイトにセグメント化されます。各オクテットには8ビットがあるため、1オクテットu003d8ビットです。

IPアドレスは、次のように表すことができます。

  • ドット付き10進数として。例:192.168.1.5。
  • 11000000.10101000.00000001.00000101のように、バイナリとして。
  • 16進値として:c0.a8.01.05。

上記の表記はすべて同じIPアドレスを表しています。ただし、ほとんどの場合、16進形式がIPアドレスを表すために使用されることはめったにないため、最初の2つの形式であるドット付き10進法と2進法に焦点を当てます。

IPアドレスは大きく2つに分類できます。

IPv4(IPバージョン4)IPアドレスは、4オクテットにセグメント化された32ビットの数字です。各オクテットには8ビットがあり、ドット付き10進形式またはバイナリ形式のいずれかで表すことができます。

IPv4アドレスの例は次のとおりです。

10.200.50.20
172.16.0.20
192.168.1.5

IPv4アドレスは、次の5つのクラスに分類できます。

Class 	A 
Class 	B
Class 	C
Class 	D 
Class 	E 

ただし、主にホストシステムで使用される最初の3つのクラス(クラスA、B、およびC)についてのみ説明します。残りのクラスは、この認定の範囲を超えています。クラスDはマルチキャストに使用され、Eは主に研究および実験目的で使用されます。

クラスAから始めましょう。これは、ホストに割り当てることができる16,777,216個のIPアドレスと、デフォルトで126個の割り当て可能なネットワークの最小数を誇る最大のクラスです。

次に、可能なIPアドレスの数が2番目に多いクラスBがあります。これは、デフォルトで65,534および16,384の割り当て可能なネットワークです。

最後に、クラスCがあります。これは、デフォルトで254個の可能なIPアドレスと2,097,152個の割り当て可能なネットワークのみを生成する最小のクラスです。

後でIPv4アドレスのクラスに戻ります。

IPv4アドレスとは対照的に、IPv6アドレスはIPv4の32ビットに対して128ビットを使用します。これは16進形式で表され、各16進は4ビットで構成されます。

IPv6アドレスは8つの部分に分割され、それぞれに4つの16進数があります。 IPv6アドレスの例を示します。

2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b

これは、次のようにさらに簡略化できます。図のように、先行ゼロは二重の完全なコロンに置き換えられます。

2041:130f::3f5d::875a:154b

IPv6アドレスは、専門家によると、間もなくなくなるIPv4アドレスを置き換えるために作成されました。ビット数が多いほど、アドレス空間が大幅に増加します。私たちはまだその点に到達しておらず、主にIPv4アドレスに焦点を当てます。

IPアドレスは、ネットワーク部分とホスト部分の2つの主要なセクションに分かれています。サブネットマスクまたはネットマスクが255.255.255.0の192.168.1.5の単純なIPアドレス(このパートの後半でサブネットマスクについて説明します)では、左から最初の3つのオクテットはネットワーク部分を表し、残りのオクテットはネットワーク上のホストマシンに割り当てられている部分。各ホストは、他のホストとは異なる一意のIPを受け取りますが、同じネットワーク内の他のホストと同じネットワークアドレスを共有します。

192.168. 1       5
Network part	Host part

これで、ネットワーキングシリーズの最初の部分は終わりです。これまで、IPアドレスとは何かを定義し、さまざまなクラスのIPアドレスと2つの主要なタイプのIPアドレス(IPv4とIPv6)をブラッシュアップしました。次のセクションでは、2進および10進の4進表記について詳しく説明します。