【ネットワーク基礎講座2】サブネット / プライベートIPとパブリックIP / NAT【7:47】

CloudTech

13 Jan 202207:47

Summary

TLDRこの講座では、サブネットマスクとIPアドレスについて解説しています。IPアドレスはデバイスの住所を示す番号で、IPv4では4つの数字を表します。サブネットマスクはスラッシュ数字で表され、ネットワークの範囲を指定します。例えば、スラッシュ24は256個のIPアドレスを確保します。また、IPv4のアドレスが不足するため、パブリックIPとプライベートIPの範囲が定められ、NAT技術を用いて変換が行われます。この講座では、これらの概念を簡潔に説明し、ネットワークの分割や管理の利点を強調しています。

Takeaways

📍 IPアドレスはデバイスの住所を示す番号で、IPv4は4つの数字をドットで区切ります。
🔍 サブネットマスクはIPアドレスの範囲を示すために使用され、スラッシュ数字の表記を用います。
💡 /32は特定の1つのIPアドレスを示し、/24はネットワーク内で256個のIPアドレスを確保できます。
🌐 サブネットはネットワークを小さく分割し、管理しやすくするための概念です。
🔑 サブネットマスクは、通信の制御やセキュリティ設定をネットワーク単位で行う際に重要です。
📈 IPv4アドレスは世界中のすべてのデバイスの住所を示すのに十分でなくなり、IPv6が開発されました。
🔄 NATは内部ネットワークのプライベートIPアドレスをパブリックIPアドレスに変換する技術です。
🚀 VPC（Virtual Private Cloud）はAWSなどのクラウドサービスにおいて、プライベートなネットワーク空間を提供します。
🛡️ ファイアウォールやルーター設定を通じて、特定のトラフィックのみを許可するようにNATを活用できます。
🔎 RFC（Request for Comments）はインターネットのルールを定める規約で、プライベートとパブリックIPアドレスの範囲が定義されています。
📚 今後の講座では、AWSのサービスを支えにしながら、NATの機能について改めて詳細に説明します。

Q & A

サブネットマスクとは何ですか？
-サブネットマスクは、IPアドレスの範囲を指定するために使用されるものです。スラッシュ数字で表現され、例えばスラッシュ32は1つの特定のIPアドレスを示します。
IPアドレスのオクテットは何を表すものですか？
-IPアドレスのオクテットは、IPアドレスを4つのセクションに分割し、各セクションを表すものです。例として、10.0.0.1というIPアドレスでは、10が第一オクテット、0が第二オクテット、0が第三オクテット、1が第四オクテットとなります。
IPv4とIPv6の違いは何ですか？
-IPv4は、約43億5600万のアドレスを提供するのに対し、IPv6はその数量が非常に大きくなっています。IPv6は、インターネット上のデバイス数が増加するに対応するために開発されました。
プライベートIPアドレスとパブリックIPアドレスの違いは何ですか？
-プライベートIPアドレスは、LAN内などで通信する際に使用されるアドレスであり、インターネット上ではルーティングされません。一方、パブリックIPアドレスは、インターネット上での通信に使用され、グローバルにルーティングされるアドレスです。
NATとは何ですか？
-NATとは、Network Address Translationの略で、内部ネットワークにおけるプライベートIPアドレスをパブリックIPアドレスに変換する技術です。これにより、インターネット上での通信が可能になります。
サブネットマスクスラッシュ24の意味は何ですか？
-サブネットマスクスラッシュ24は、IPアドレスの最後8桁の数字を自由に使えることを意味します。これにより、256個のIPアドレスを確保できます。
2進数とは何ですか？
-2進数は、0と1の2つの数字のみで数を表現する数制です。コンピュータやネットワーク技術では、2進数が広く使用されます。例として、10進数の255は、2進数では11111111と表現されます。
サブネットを分割することの利点は何ですか？
-サブネットを分割することにより、ネットワークをより細かい単位で管理することができます。これにより、通信制御がしやすくなり、セキュリティ設定もネットワーク単位で行うことができます。
インターネット上でのルールを決めたRFCとは何ですか？
-RFCとは、Request for Commentsの略で、インターネット上でのコミュニケーションを標準化するための文書です。IPアドレスの範囲を定めるため、RFCに従ってパブリックIPアドレスとプライベートIPアドレスが区別されています。
スラッシュ8、スラッシュ16、スラッシュ24などの表記方法はどういう意味ですか？
-スラッシュ8、スラッシュ16、スラッシュ24などの表記方法是、サブネットマスクを示す方法です。スラッシュの数字は、IPアドレスのどの部分をネットワークアドレスとして使用するかを示します。例えば、スラッシュ24は、IPアドレスの最初の24ビット（つまり、前3オクテット）をネットワークアドレスとして使用する意味です。
サブネットマスクを計算する方法はどうなっていますか？
-サブネットマスクは、IPアドレスのネットワーク部分を示すために使用されます。計算方法は、スラッシュ数字で表されたビット数だけを1として、残りのビット数を0とするものです。例えば、スラッシュ24のサブネットマスクは、前24ビットが1、後8ビットが0のバイナリ表現をデシマルに変換して得られます。

Outlines

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🌐 IPアドレスとサブネットの基礎知識

この段落では、IPアドレスとサブネットの基本的な知識が説明されています。IPアドレスは、デバイスの住所を示す役割があり、IPv4では4つの数字をドットで区切った形式で表現されます。サブネットマスクは、ネットワークを小さく分割し、管理しやすくするための仕組みで、スラッシュ8、16、24などの表記で示されます。サブネットマスクは、IPアドレスの範囲を指定し、例えばスラッシュ24であれば、最後のオクテットが自由に使える4億のIPアドレスを確保できるようになります。このセクションでは、サブネットマスクの理解が重要であることが強調されており、実践的なツールを使用してこの概念をより深く理解するための指针が提供されています。

05:02

🔒 プライベートとパブリックIPアドレスのNAT

この段落では、プライベートIPアドレスとパブリックIPアドレスの違いと、NAT（ネットワークアドレス変換）の役割について説明されています。IPv4のアドレス空間は約43億5600万であり、インターネット上での通信にはパブリックIPアドレスが使用されますが、LAN内での通信にはプライベートIPアドレスが使われます。NATは、内部ネットワークのプライベートIPアドレスをパブリックIPアドレスに変換する技術で、インターネットへの出入りを管理しやすくします。このセクションでは、NATの重要性とそのしくみが解説されており、AWSのVPCサービスなど、実際のクラウドサービスでのNATの実践的な使用についても触れられています。

Mindmap

Keywords

💡サブネットマスク

サブネットマスクは、ネットワークをより細かい単位に分割するためのマスクで、IPアドレスの一部をネットワークアドレスとして、残りをホストアドレスとして利用します。このスクリプトでは、サブネットマスクを使用して、IPアドレスの範囲を指定する方法について説明しています。例えば、スラッシュ24のサブネットマスクは、最後のオクテットがネットワーク内での個別のIPアドレスを示すために使用されます。

💡IPアドレス

IPアドレスは、インターネット上での識別子としての機能を持ち、各デバイスに一意のアドレスを割り当てます。IPv4形式では、4つのオクテットで構成され、例として10.0.0.0や192.168.5.33といったアドレスが挙げられます。このビデオでは、IPアドレスの概念とその構成、またサブネットマスクとの関係について説明されています。

💡オクテット

オクテットは、IPアドレスを構成する4つのセクションの1つで、各セクションは1byte（8bit）の数字で表されます。オクテットはピリオド（.）で区切られ、それぞれ第一オクテット、第二オクテット、第三オクテット、第四オクテットと呼ばれます。このビデオでは、IPアドレスのオクテットについて説明し、どのようにしてネットワークとホスト部分を識別するのかを学ぶことができます。

💡CIDR表記

CIDR（Classless Inter-Domain Routing）表記は、ネットワークマスクをスラッシュ符号で表す方法で、IPアドレスのネットワーク部分とホスト部分を区別します。スラッシュ後の数字は、ネットワーク部分のビット数を示しており、例えばスラッシュ24は最後の24ビットがネットワークアドレスを示すことを意味します。このビデオでは、CIDR表記の使い方とその重要性について説明されています。

💡NAT（ネットワークアドレス変換）

NATは、複数のデバイスが1つのパブリックIPアドレスを共有してインターネットにアクセスするための技術です。内部ネットワーク（プライベートIPアドレス）と外部ネットワーク（パブリックIPアドレス）を変換し、IPアドレスの倫奨を節約します。このビデオでは、NATの概念とその働きについて説明されています。

💡パブリックIPアドレス

パブリックIPアドレスは、インターネット上で一意に識別できるIPアドレスで、グローバルにルーティングできます。これに対して、プライベートIPアドレスはローカルネットワーク内でのみ使用され、インターネットには到達しません。パブリックIPアドレスは、インターネット接続を必要とするサーバーやデバイスに割り当てられます。

💡プライベートIPアドレス

プライベートIPアドレスは、ローカルネットワーク内でのみ使用されるIPアドレスであり、インターネットに直接接続することはできません。RFC 1918で定められたアドレスの範囲であり、例えば10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16などが含まれます。このビデオでは、プライベートIPアドレスの概念と、NATを使用してパブリックIPアドレスとの変換について説明されています。

💡2進数

2進数は、0と1の2つの数字のみで数を表現する数制で、コンピュータやデジタルシステムでよく使われます。2進数の1は1ビット、0は0ビットと見なされ、IPアドレスの表現にも使用されます。このビデオでは、2進数と10進数（一般的な数字）の関係性について説明され、IPアドレスを2進数でどのように表現するかを学ぶことができます。

💡ネットワーク分割

ネットワーク分割は、大きなネットワークを複数の小規模なネットワークに分割することを指します。これにより、ネットワークの管理や制御が容易になり、セキュリティも向上します。サブネットマスクを使用して、IPアドレス空間を分割し、各サブネットに特定の機能やポリシーを適用することができます。

💡ルーター

ルーターは、ネットワーク間でデータを転送するデバイスで、異なるネットワークを接続し、パケットのルーティングを行います。ルーターは、ファイアウォールやセキュリティ設定を適用し、特定のトラフィックを制御することができます。このビデオでは、ルーターを使用してサブネット間の通信を管理する方法について説明されています。

💡セキュリティ設定

セキュリティ設定は、ネットワークやシステムに対する不正アクセスや脅威から保護するために行われる設定です。ファイアウォールの設定、アクセス制御、通信の暗号化などが含まれます。このビデオでは、サブネットマスクを使用してネットワークを分割し、各サブネットに対して異なるセキュリティ設定を適用する方法について説明されています。

💡VPC（仮想プライベートクラウド）

VPCは、クラウドコンピューティング環境内で仮想ネットワークを構築するためのサービスです。VPCを使用することで、クラウド上でのリソースを安全に分離し、プライベートなネットワーク環境を構築できます。このビデオでは、VPCの概念と、AWSのサービスとの関係について触れられています。

Highlights

サブネットプライベートとパブリックIP, NATについて解説する講座

IPアドレスは機器の住所を表すもの

IPv4アドレスは4つの数字をドットで区切った形式

サブネットマスクはIPアドレスの範囲を指定する

CIDR表記はスラッシュと数字で表す

CIDR表記の例: /32は1つの特定のIPアドレス

CIDR表記の例: /24は256個のIPアドレスを確保

2進数と10進数の関係について説明

IPアドレスの8ビット表記の説明

サブネットマスクの固定とフリーの考え方

サブネットマスクの例: /21で確保されるIPアドレス範囲

サブネット分割の利点: 通信制御と管理の容易さ

プライベートIPアドレスとパブリックIPアドレスの区別

NATの機能: プライベートとパブリックIPアドレスの紐づけ

NATの例: 内部サーバーがインターネットに接続する際のIP変換

VPCの説明とAWSサービスのサポート