NATがプライベートアドレスをインターネットで使えるようにする仕組み
プライベートIPアドレスはそのままではパブリックインターネット上をルーティングできません——途中のルーターは、192.168.1.10を使っている何百万ものネットワークのうちどれを指しているのか区別できないからです。ネットワークアドレス変換(NAT)は、送信トラフィックの送信元アドレスをルーターの1つのパブリックIPアドレスに書き換え、どの内部機器宛ての応答かを管理することでこの問題を解決します。これは、ネットワークの外側の機器が内側の機器へ勝手に接続を開始できない理由でもあります——通信は内側から開始するか、ルーターの設定で明示的に転送する必要があります。
プライベートアドレスを一目で見分ける
アドレスが192.168、10.で始まる、または172.16〜172.31の間にある場合、それはプライベートアドレスであり、その特定のローカルネットワーク内でのみ有効です——トラブルシューティングやルーターの機器一覧、ログの確認をする際にすぐ見分けられると便利です。それ以外のアドレスはほぼ確実にパブリックでインターネット上をルーティング可能なものですが、ループバックやリンクローカルのような一部の予約範囲は、一般的な通信用途ではなく特殊な目的のために存在します。
アドレスから読み取るトラブルの手がかり
機器がインターネットに接続できないとき、割り当てられたアドレスが最初の手がかりになります。169.254.x.xのアドレスは、DHCPからアドレスを取得できなかったことを示すので、ケーブルやWi-Fi、ルーターのDHCP機能を確認します。192.168.1.0/24のネットワークで192.168.0.20のようなアドレスが設定されていれば、別のネットワークで使った固定設定が残っているのかもしれません。同じアドレスの重複は断続的な切断の原因になります。
クラウドやコンテナでも同じ範囲を使う
クラウドの仮想ネットワーク、コンテナ基盤、VPNも同じプライベート範囲を使うため、重複が起きやすくなります。会社と自宅の両方が10.0.0.0/8の同じサブネットを使っていると、接続しても通信できません。最初の構築前にアドレス計画を紙や表で作っておくと、後の手間を減らせます。
よくある質問
プライベートIPアドレスだけでインターネットに直接接続できますか?
いいえ。プライベートIP範囲は意図的にインターネットルーティングから除外されているため、プライベートアドレスしか持たない機器は単独ではインターネットに到達できません。ルーターがNATを行い、プライベートアドレスをパブリックアドレスに変換することで、はじめて接続が可能になります。
なぜ1つではなく3つものプライベート範囲があるのですか?
サイズの異なる範囲を用意することで、ネットワークの規模に合ったものを選べるようにしています。膨大な数の機器を管理する大企業や通信事業者は広大な10.0.0.0/8を使い、機器が数台程度の家庭ネットワークははるかに小さい192.168.0.0/16で十分まかなえます。
自宅のプライベートIPアドレスはどう調べますか?
Windowsではコマンドプロンプトでipconfigを実行します。macOSやLinuxでは、ネットワーク設定またはifconfigやip addrコマンドで確認できます。スマートフォンでは、接続中のWi-Fiの詳細に表示されます。外部のサイトから見えるグローバルIPアドレスとは別のものです。
172.32.0.0はプライベートアドレスですか?
いいえ。プライベートの範囲は172.16.0.0から172.31.255.255までなので、172.32.0.0以降はグローバルアドレスです。172で始まるすべてがプライベートと思い込みやすい点に注意してください。