プライベートIPアドレス

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プライベートIPアドレスとは

プライベート IP アドレスとは、自宅や会社などの組織内 (LAN) でのみ使われる IPv4 アドレスです。インターネット上で重複してはいけないグローバル IP アドレスと違い、同じアドレスを世界中のあちこちの LAN で並行して使ってよいのが特徴です。

外部のインターネットと通信する際は、ルータ等の NAT / NAPT によってグローバル IP アドレスに変換されます。

プライベート IP アドレスの範囲 (IPv4)

RFC 1918 で次の 3 つのレンジが定義されています。

クラス	アドレスの範囲
クラスA	10.0.0.0 〜 10.255.255.255 (`10.0.0.0/8`)
クラスB	172.16.0.0 〜 172.31.255.255 (`172.16.0.0/12`)
クラスC	192.168.0.0 〜 192.168.255.255 (`192.168.0.0/16`)

家庭用ルータは 192.168.0.0/24 や 192.168.1.0/24 をよく使い、企業の社内 LAN では 10.0.0.0/8 系を細かく分割して使うのが一般的です。

グローバル IP アドレスとの違い

項目	プライベート IP	グローバル IP
用途	組織内 (LAN)	インターネット上の通信
一意性	同じアドレスを別の組織で使える	世界で一意
割当	組織内で自由に決められる	ISP / RIR からの割当が必要
インターネット直接到達	不可 (NAT 経由)	到達可能
ルーティング	組織内ルータのみ	ISP・バックボーンルータが伝搬

NAT / NAPT による外部通信

プライベート IP の端末がインターネット上のサーバと通信するとき、家庭用ルータや企業ファイアウォールが送信元アドレスをグローバル IP に書き換えます。これを NAT (Network Address Translation)、ポート番号も含めて多対1で変換するものを NAPT (Port Address Translation) と呼びます。

1 個のグローバル IP に多数の端末を背負わせられる (IPv4 アドレス枯渇への対策)
外部から内部端末への能動的な接続は基本的に不可 (ポートフォワーディング等の例外あり)
P2P・SIP・FTP アクティブモード等では NAT が問題になりやすい

その他の特殊な IP レンジ

用途	範囲
ループバック	`127.0.0.0/8` (典型的に `127.0.0.1`)
リンクローカル (APIPA)	`169.254.0.0/16`
CGNAT (キャリアグレード NAT)	`100.64.0.0/10`
マルチキャスト	`224.0.0.0/4`
ドキュメント用	`192.0.2.0/24` / `198.51.100.0/24` / `203.0.113.0/24`
テストネット	同上

IPv6 でのプライベート相当

分類	範囲	意味
ユニークローカルアドレス (ULA)	`fc00::/7` (実質 `fd00::/8`)	組織内向け。IPv4 プライベートに相当
リンクローカルアドレス	`fe80::/10`	同一リンク内通信専用
グローバルユニキャスト	`2000::/3`	インターネット到達可能

IPv6 では原則すべての端末がグローバルアドレスを持てるため、NAT は必須ではありません。

確認コマンド

# Linux
ip addr show
ip route show # デフォルトゲートウェイ確認

# Mac
ifconfig en0 | grep "inet "

# Windows
ipconfig /all

運用上の注意

社内ネットワーク設計ではサブネットを用途別に分ける (本番 / 検証 / 管理 / ゲスト)
VPN・拠点間接続ではアドレス重複に注意 (両側とも 192.168.1.0/24 だと衝突)
クラウド (AWS VPC、Azure VNet 等) では VPC ごとに独自のプライベート CIDR を設計する
プライベート IP は記録に残しても害はないが、組織のサブネット構成は機密扱いされることがある
家庭用ルータの初期値 (192.168.0.1 / 192.168.1.1) は推測されやすい。管理画面ログインのパスワードは強固にする

注意点

プライベート IP はインターネット上で到達不可。Web サーバを公開したいならグローバル IP + ファイアウォール
NAT 経由の通信ではログ・監査の精度が落ちる (同一グローバル IP に多数の端末)
クラウドや在宅勤務環境では CGNAT 配下にあることが多く、ISP 側でさらに NAT されている場合がある
IoT 機器を社内ネットに混ぜると意図しないアドレス取得・通信が発生しやすい。VLAN や別サブネットで隔離

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