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10.IP アドレスは 2 進数


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数学が嫌いな私がこんな説明をするとは思わなかったです。 しかし、IP アドレスの数字を説明するには2進数が一番かもしれません。 人間が普段使用する数字は 10 進数( 0 〜 9 までの数字 )で、 なぜ 10 進数を使用するのかと言うと、人間の指の本数からきていると言われています。 まれに時間を表す数字やダースを表す数字で 12 進数を使用していますが、それはさておき、そもそも、 パソコンというより電気製品が扱える数字は 2 進数なのです。

192.

.

.
168.

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1.

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1
8bit8bit8bit8bit
11000000101010000000000100000001


電気が通電していない時は「0」、通電している時は「1」の2つの数字しか理解できません。 電気の専門家では無いので用語は間違っている可能性があります。ご了承下さい。

TCP/IP で必要とされる IP アドレスも、設定する時は分かりやすく 10 進数で入力します(例 192.168.1.1)。 現在主流なプロトコルが「Internet Protocol Version 4」と呼ばれていて、 ホストアドレスを表わすためのフィールドが 32 bit(ビット)と決められています。 32 bit の IP アドレスを「00000000000000000000000000000000」とそのまま表示したのでは分かりずらいという事で「00000000.00000000.00000000.00000000」と 8 bit ずつ「.」ドットで区切って表します。 8 bit は容量の単位で、8 bit = 1 byte(バイト)1000 byte = 1 kb(キロバイト)1000 kb = 1 MB(メガバイト)となります(人間が認識する数字です)。

10 進数で 0 は「0」です。 2 進数の 8 bit ( 1 バイト)で 0 を表すと「00000000」になります。 ようするに 0 を 8 個書けばいいのです。2 進数の 8 bit で最高値は「11111111」となり 10 進数に直すと「255」となります。 1 bit で 0 か 1 の いずれかを表せて、8 bit で表せる情報は 2 の 8 乗、つまり 256 通りになります( 0 から 255 までの 256 通り)。

さらにこの 32 bit の IP アドレスには、「ネットワーク部」と「ホスト部」があり、 「00000000000000000000000000000000」と表しても、どこから何処までが「ネットワーク部」なのか「ホスト部」なのかが分かりません。 そこで 昨日の日記 に掲載したネットマスクが登場するわけです。

ここで問題になるのが IP アドレスの枯渇現象です。 今主流の「Internet Protocol Version 4(インターネット・プロトコル・バージョン 4)」で表せる世界に 1 つだけのユニークなアドレスは最大数 42 億 9496 万 7296 台です。 これってスゴイ数だと思いませんか? しかし、パソコンの普及と、IP アドレスの貸し出す方法により足りなくなってきてるんです。 そこで開発中のプロトコル「Internet Protocol Version 6」、またの呼び名を「IPv6(アイピーブイロク/アイピーブイシックス)」が登場すると、ホストアドレスを表わすためのフィールドが 32 bit から 128 bit に跳ね上がります。 アドレス数は 2 の 128 乗で設定方法は私も知りません。 ただ、10 進数では無いように思えます。 16 進数を使用した場合「0〜F」までとなり、意味不明・・・・・

補足:コンピュータの世界では「 8 bit = 1 byte 」が主流であるためそのまま表現しましたが、通信の世界では「 8 bit = 1 Octet(オクテット)」となります。 1 byte が 9 bit のコンピュータもあるため、通信では正確に「 8 bit = 1 Octet(オクテット)」と決められています。




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