プリンターの設定、ポート開放、NASへの接続、ルーターの管理画面。家のネットワークで何かをするたびに出てくるのが、IPアドレス・サブネットマスク・ルーター(デフォルトゲートウェイ)の3つの数字で、iPhoneの設定アプリにもそのまま並んでいる。何を表す数字なのかを、192.168.1.23 の例で読み解く。
01 / TERMS3つの数字の役割
255.255.255.0 の例では先頭3つの数字が町内、最後の数字が家で、先頭3つが同じなら同じ町内。境目は本来ビット単位で決まり、255.255.255.128 のようなマスクもある。設定アプリにはもう1つ「DNS」が並ぶ。ドメイン名を番号に変換する係で、家庭ではルーター自身のアドレス(この例では 192.168.1.1)が配られ、ルーターが上流のDNSへ転送する構成が多い。事業者や公開DNSのアドレスが端末へ直接配られる構成もある。
02 / WHEREiPhoneで数字を見る2つの場所
| 場所 | 操作 | 出る項目 |
|---|---|---|
| 設定アプリ | 設定 › Wi-Fi › 接続中のネットワークの (i) | IPアドレス/サブネットマスク/ルーター、DNS、プライベートWi-Fiアドレス、IPv6の各アドレス |
| Socketta | Wi-Fiタブ › Info | インターフェース(en0)/IPアドレス/サブネットマスク/ルーター。各行を長押しでコピーでき、同じ画面からPingやスキャンへ進める |
実際のデフォルトゲートウェイは、DHCPや手動設定で端末に配られる値で、IPアドレスとサブネットマスクだけからは求められない。Sockettaのルーター欄は、IPアドレスとサブネットマスクから求めたネットワークアドレスに1を足した番号(この例では .1)を推定値として示す。家庭用ルーターの大半はこの番号を使うが、ルーターのアドレスを .254 などに変えている構成では一致しない。実際の出口は、設定アプリの「ルーター」欄の値で確かめる。
03 / BITSマスクが決める「町内」の範囲
4つの数字はそれぞれ8桁の2進数で、合わせて32桁。マスクの1が並ぶ桁が町内(ネットワーク部)、0が並ぶ桁が家(ホスト部)を表す。255.255.255.0 は先頭24桁が1なので /24 とも書く。
| 項目 | 10進 | 2進(ネットワーク部|ホスト部) |
|---|---|---|
| IPアドレス | 192.168.1.23 | 11000000.10101000.00000001.00010111 |
| サブネットマスク | 255.255.255.0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 |
| ネットワークアドレス | 192.168.1.0 | 11000000.10101000.00000001.00000000 |
| ブロードキャスト | 192.168.1.255 | 11000000.10101000.00000001.11111111 |
| 端末に使える範囲 | 192.168.1.1 〜 192.168.1.254 | ホスト部が全部0(ネットワーク)と全部1(ブロードキャスト)を除いた254通り |
IPアドレスとマスクの桁ごとの論理積がネットワークアドレス、ホスト部を全部1にしたものがブロードキャスト。この2つは端末に割り当てられないので、/24 で端末に使える番号は256から2を引いた254個になる。LANスキャンが1〜254を走査するのは、この /24 を前提に .0 と .255 を除いた範囲だから。実際のマスクが /24 以外なら、走査範囲はネットワーク全体とは一致しない。
Sockettaでは、設定タブの Network Tools にあるサブネット計算機に 192.168.1.0/24 と入れると、Network 192.168.1.0、Broadcast 192.168.1.255、Subnet Mask 255.255.255.0、Host Range 192.168.1.1 - 192.168.1.254、Total Hosts 256、Usable Hosts 254 が出る。この計算機は無料で、回数制限もない。
| 表記 | サブネットマスク | 端末に使える数 | よくある用途 |
|---|---|---|---|
| /16 | 255.255.0.0 | 65,534 | 大規模な社内網 |
| /22 | 255.255.252.0 | 1,022 | オフィス、学校 |
| /23 | 255.255.254.0 | 510 | — |
| /24 | 255.255.255.0 | 254 | 家庭用ルーターの既定 |
| /25 | 255.255.255.128 | 126 | — |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 | — |
| /28 | 255.255.255.240 | 14 | 小さな機器群の分離 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 | 機器同士の1対1接続 |
04 / RANGES先頭の数字で分かる住所の種類
| 範囲 | 種類 | 見かけたら |
|---|---|---|
| 192.168.0.0〜192.168.255.255 10.0.0.0〜10.255.255.255 172.16.0.0〜172.31.255.255 | 私用アドレス(RFC 1918)。家庭や社内で使うための番号で、公衆インターネットではそのまま経路制御されない。通常はルーターのNATを経由してインターネットへ出る | 家の中の番号。公衆インターネットからこの番号を宛先にして直接は届かない。外部公開にはNATのポート転送、VPN、中継が要る |
| 169.254.0.0〜169.254.255.255 | リンクローカル(RFC 3927)。DHCPから番号をもらえなかった端末が自分で名乗る | DHCPからIPv4アドレスをもらえず、端末が自分で設定した可能性が高い。Wi-Fi接続、DHCPサーバー、配布範囲、VLANを確認する |
| 100.64.0.0〜100.127.255.255 | 共有アドレス(RFC 6598)。事業者が複数の契約者で1つのグローバルIPを共有するときに使う | ルーターのWAN側にこれが出ていればCGNAT配下の可能性が高く、家庭用ルーターの通常のポート転送だけでは外からのポート開放ができない |
| 127.0.0.1 | 自分自身(ループバック)。IPv4では127.0.0.0〜127.255.255.255の全体がこの用途で、通常は127.0.0.1を使う | 端末の中で完結する通信。ネットワークには出ない |
インターネット側から見た自宅の番号(グローバルIP)は、iPhoneの設定にもSockettaのInfoにも出ない。外部のIP確認サービスにつないだときに表示される送信元アドレスがそれにあたる。ルーターの管理画面の「WAN側IPアドレス」は、そのルーターが上流から割り当てられた番号で、CGNATや二重NATの構成ではグローバルIPと一致しない。両方を見比べると変換の有無が分かる。WAN側が私用アドレスなら上流に別のルーターかNAT装置があり、家庭内の二重ルーターのほか、集合住宅の共用設備や事業者網内の変換という場合もある。共有アドレスなら事業者側で変換されている可能性が高い。
本文の 192.168.1.23/255.255.255.0/192.168.1.1 は説明用の例。2進数の展開とホスト数はマスクの定義から機械的に決まる値で、Sockettaのサブネット計算機も同じ式(ネットワーク=IPとマスクの論理積、ブロードキャスト=ネットワークとマスク反転の論理和、使える数=2の(32−プレフィックス)乗−2)で出している。この式は表にある/30までのブロードキャスト型サブネットの値で、1対1接続用の/31と単一ホストを表す/32には当てはまらない。
4つの数字と、サブネット計算機
Wi-FiタブのInfoにインターフェース・IPアドレス・サブネットマスク・ルーターを表示。設定のネットワークツールにあるサブネット計算機はCIDRを入れるだけ。
App Store からダウンロード無料ダウンロード・アカウント不要・計測データは端末内に保存。スキャンは自分が管理するネットワークに限る。