IPv4 は、インターネット プロトコル (IP) の 4 番目のバージョンであり、インターネット プロトコル スイートの主要な通信プロトコルです。ネットワーク上のデバイスの識別システムとして機能し、インターネット上のトラフィックのほとんどをルーティングします。
IPv4 の起源とその最初の言及の歴史
IPv4 は、その前身である IPv3 の代替として開発されました。IPv4 の最初の仕様は、1981 年 9 月に国防高等研究計画局 (DARPA) によって RFC 791 として公開されました。これは、実験的なネットワーク制御プログラムから最新の TCP/IP アーキテクチャへの移行の一部であり、今日知られているインターネットの基礎を築きました。
IPv4 に関する詳細情報: トピックの拡張
IPv4 は 32 ビットのアドレス スキームで動作し、約 43 億の一意のアドレスを許可します。これらのアドレスは、さまざまな目的のために 5 つのクラス (A、B、C、D、E) に分割されます。
IPv4 アドレスのクラス:
- クラス A: 大規模ネットワークに使用されます。
- クラス B: 中規模ネットワークに使用されます。
- クラス C: 小規模ネットワークに使用されます。
- クラス D: マルチキャスト アドレス指定用に予約されています。
- クラス E: 実験目的に予約されています。
IPv4 の内部構造: IPv4 の仕組み
IPv4 アドレスはドットで区切られた 4 つのオクテットで構成されます。構造は次のとおりです。
- ネットワーク部分: 特定のネットワークを識別します。
- ホスト部分: これは、ネットワーク内の特定のデバイスを識別します。
例：
192.168.1.1
192.168.1ネットワーク部分です。1ホスト部分です。
アドレスはネットワーク内で一意である必要があり、ルータはアドレスを使用してデータを正しい場所に転送します。
IPv4 の主な機能の分析
- アドレス指定スキーム: 32 ビット、40 億を超える固有アドレスを許可します。
- 断片化: データ パケットは断片化され、再構成される可能性があります。
- チェックサム: データの整合性を保証します。
- 存続時間 (TTL): データ パケットが無期限にループするのを防ぎます。
IPv4の種類: 表とリストを使用して記述する
| タイプ | 説明 |
|---|---|
| ユニキャスト | 単一デバイスのアドレス |
| 放送 | ネットワーク内のすべてのデバイスのアドレス |
| マルチキャスト | 特定のデバイスグループのアドレス |
IPv4の使い方、使用に伴う問題点とその解決策
IPv4 はネットワークに広く使用されていますが、アドレス枯渇などの問題に直面しています。これらの問題を軽減するために、ネットワーク アドレス変換 (NAT) や IPv6 への移行などのソリューションが実装されています。
主な特徴と類似用語との比較
IPv6との比較:
| 特徴 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| アドレスサイズ | 32ビット | 128ビット |
| 住所の形式 | ドット付き 10 進数 | 16進数 |
| 安全 | オプション | 内蔵 |
IPv4に関する将来の展望と技術
IPv4 はレガシー システムのため今後も重要ですが、将来は IPv6 に移行します。デュアル スタックなどの移行テクノロジにより、IPv4 と IPv6 の両方を同時に使用できるようになります。
プロキシサーバーの使用方法や IPv4 との関連付け方法
OneProxy などのプロキシ サーバーは仲介者として機能し、クライアント デバイスとターゲット サーバーの間で要求と応答を転送します。IPv4 を使用すると、プロキシ サーバーはプライバシーを強化したり、コンテンツをフィルタリングしたり、地理的制限を回避したりできます。
