コラム
IPアドレスが枯渇するって本当?!

COLUMNコラム

IPアドレスが枯渇するって本当?!

公開日：2022.07.07
その他

インターネットに接続する機器はすべて数字の羅列であるIPアドレスという固有の番号が振りつけられます。このアドレスによって、接続する機器を識別してネットワーク通信ができるようになっており、インターネット上の住所のようなものにあたります。この識別番号は無限ではないため在庫切れ問題が巷で噂されています。
今回は、そんなIPアドレスの枯渇問題を解説します。

IPアドレスとはInternet Protocol Addressの頭文字を取った略語です。「インターネット上に接続された機器」に割り当てられる固有の番号のことです。インターネットに接続する際、プロバイダーなどによってパソコンやスマートフォンなどの端末に割り当てられます。

【役割】

インターネットでページ閲覧や、メールの送受信を行う場合には、データの送信元や送信先の識別が必要です。この識別に使われる番号がIPアドレスです。ネットワーク上でデータを送受信する際、通信相手を指定するために使われています。

【管理元】

グローバルIPアドレスは特定の国や地域に属さない「ICANN」（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）という組織によって世界的に管理されており、ICANNから日本の管理組織であるJPNICに割り振られ、そこからインターネット・サービス・プロバイダ（以下ISP）を経由して利用ユーザーへと割り振られています。

【IPアドレスの種類】

IPアドレスには「グローバルIPアドレス」と「プライベートIPアドレス」の2種類があります。

■プライベートIPアドレス

プライベートIPアドレス（ローカルIPアドレス）とは、インターネット接続を必要としないプライベートネットワーク（社内LANなど）で使用できるIPアドレスです。グローバルIPアドレスとは違い、そのネットワーク内で識別できれば良いので、ほかのネットワークでは同じ番号が使われている可能性があります。

■グローバルIPアドレス

インターネット回線に接続されているパソコンなどの機器に割り振られたアドレスです。

インターネットにおける住所のような役割を担っているため、同時に世界中で重複しないように管理団体によって厳重に管理されています。

プライベートIPアドレスは『内線電話』、グローバルIPアドレスが外部と連絡するための『外線電話』と例えるとわかりやすいでしょう。

IPアドレスが枯渇するって本当？

“インターネットに直接つながっている機器には、通信の際に相手を識別するための番号として、「IPアドレス」と呼ばれる番号が必ず必要です。現在利用されているほとんどの機器では、 IPアドレスのうち「IPv4アドレス」と呼ばれている番号を利用しており、これは全部で32桁の2進数、約43億個あります。このIPv4アドレスは、世界中に日々新しく割り当てられていっていますが、番号の残りを全部配り切ってしまい、新しく割り当てられなくなる状態がIPv4アドレス在庫枯渇という状態です。”

引用：一般社団法人日本ネットワークインフォメーションセンター(JPNIC) https://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/person.html

【IPアドレスが足りなくなる背景】

このように現在一般的に使われている「IPv4」という方式では、「0～255の3ケタ数字を、ピリオドで区切って4個並べる」という形式になっていますが、IPアドレスが43億個あっても、足りなくなる事態が起きています。

Windows 95と共にインターネットが普及したころから「いずれ直面する問題」と言われていました。主な理由は下記のとおりです。

●インターネットの急速な加速

●人口の増加（60億人超え）

●スマホやパソコン用など一人で複数のアドレスが必要

「IPv6」で回避

現在メインで使われているIPアドレスは「IPv4」というタイプですが、世界人口約60億人に対し、約43億個のアドレスのためIPアドレスが不足しています。

【新タイプで回避】

IPアドレス不足を回避するために新しいインターネット通信規格「IPv6」が誕生しました。

【IPv6とは】

“現在主流のIPv4では使用可能なIPアドレスが約32桁の2進数（約43億）個であったが、IPv6では約128桁の2進数（約340澗）個使用可能となっており、大きな特徴の一つである。実際、ISPの一般向けIPv4接続サービスはアドレスをひとつだけ割り当てるものが主流だが、IPv6接続サービスでは/48〜/64の大きさのアドレスブロックが割り当てられることが多い。”

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』https://ja.wikipedia.org/wiki/IPv6

IPv6が機器に割り当てられるIPアドレスは「約340澗（かん）個」で、IPv4の約43億個を「43億×43億×43億」倍にした実質無制限といえる数です。

【IPv6のメリット】

～速度の改善が期待できる～

IPv4では限られたIPアドレスを利用し混雑した接続方式で通信するのに対し、IPv6では豊富なIPアドレスを利用し容量が大きい接続方式で通信をします。

そのため、IPv6を利用すれば回線の混雑が起きにくくなり、回線が安定して速度改善が期待できるようになります。

～セキュリティが改善する～

IPv6は暗号化通信機能が標準装備されているため、これまでのように第三者からアクセス情報を解析されにくいという特徴があります。

このようにIPアドレス枯渇問題の救世主「IPv6」の誕生により問題が解消されるようですが、IPv4との互換性の問題などで十分に普及しているとは言えない状況です。また、IPv6のノウハウを知るエンジニアがまだ少なく、しばらくはIPv4とIPv6が共存する時代が続くようです。