はじめに
スマホで動画を見たり、パソコンで調べものをしたりするとき、あなたの機器はインターネットの向こうにある機器と、次々にやり取りをしています。
そのとき、数え切れないほどの機器の中から、目的の一台をどうやって見つけているのか、考えてみたことはあるでしょうか。
その答えのカギになるのが、IPアドレスとドメイン名です。
どちらも「ネットの住所や名前」の話なので、テストでは混ざりやすく、「どっちがどっちだっけ」となりがちな単元です。
この記事では、住所と表札というたとえを使って、二つのちがいと、それをつなぐDNSのしくみを整理していきます。
途中には例題も入れているので、鉛筆を持ちながら読み進めてみてください。
- IPアドレス：機器を区別する数字の住所と、書き方のきまり。
- ドメイン名：人が覚えやすい文字の表札と、右から読む読み方。
- DNSとURL：名前を番号に直すしくみと、URLの3つの部分。
IPアドレスとドメイン名の全体像
今回の単元は、インターネット上の「住所」と「名前」の話です。
機械は数字の住所を使って相手を探し、人間は文字の名前を使って相手を探します。
この二つをつなぐ役目をしているのが、DNSというしくみです。
全体を三つのポイントに分けて、順番に整理していきましょう。
- ポイント1 IPアドレス：機器ごとにつけられた、数字でできた住所番号。
- ポイント2 ドメイン名とDNS：文字でできた表札と、それを番号に直すしくみ。
- ポイント3 URLとテスト対策：ページの場所の読み方と、まちがえやすい所。
ポイント1：IPアドレスは機器の住所番号
ポイント1は、IPアドレスです。
IPアドレスは、ネットワークにつながる機器につけられた「住所にあたる番号」のことです。
まず押さえたいのは、IPアドレスは数字でできていて、機械が相手を見分けるために使う、という点です。
ここでは、何のためにあるのか、どんな形をしているのか、どんな種類があるのかを順に見ていきます。
IPアドレスのポイントを紹介します
IPアドレスは何のためにあるのか
インターネットには、パソコンやスマホ、ゲーム機、さらには家電まで、何十億台という機器がつながっています。
その中から目的の一台にデータを届けるには、機器ごとに区別できる目印が欠かせません。
その目印にあたるのがIPアドレスで、データを送るときは「どこへ送るか」という宛先と、「どこから送ったか」という送り元の両方に使われます。
住所のない家には荷物が届かないのと同じで、番号がなければ通信は成り立たないのです。
この番号があるおかげで、あなたが送った検索の言葉が、別の場所にある機器へまちがいなく届きます。
ここで大切なのは、同じネットワークの中で、同じ番号が二つあってはいけない、というきまりです。
もし同じ住所の家が二軒あったら、配達員はどちらに荷物を届けてよいのか分かりません。
それと同じで、番号がかぶると、データが別の機器に届いたり、どこにも届かなくなったりしてしまいます。
だから、IPアドレスは重ならないように、きちんと管理されて割り当てられているのです。
テストでは、IPアドレスの役割を「機器を区別する住所番号」と書ける形にしておきましょう。
4つの数字と0〜255のきまり
IPアドレスは、今のインターネットで広く使われているIPv4という形では、四つの数字を点でつないで書きます。
たとえば192.168.1.10のような形です。
四つの数字は、それぞれ0から255までのどれかで、256以上の数字は使えません。
ここがテストの落とし穴で、10.256.3.1のように256が入っていたり、10.1.2のように数字が三つしかなかったりすると、IPアドレスとしては正しくない、と判断します。
点の位置や数字の数を、まず指でたどって確かめるのがコツです。
では、なぜ0から255までなのでしょうか。
それは、四つの数字が、それぞれ8ビットで表されているからです。
8ビットなら、2を8回かけた256通りの数を表せるので、0から数えると、いちばん大きい数は255になります。
四つ合わせると32ビットになり、作れる住所は約43億通りです。
ビットや2進数が不安な人は、前の回の2進数の解説もあわせて見てみてください。
【例題】次のうち、IPアドレスとしてまちがっているものを二つ選びましょう。
ア 192.168.0.5／イ 10.256.3.1／ウ 172.16.0.20／エ 10.1.2
答えはイとエです。イは256が255を超えていて、エは数字が三つしかありません。
グローバルとプライベート、IPv6
IPアドレスには、大きく分けて二つの種類があります。
一つはグローバルアドレスで、インターネット全体でたった一つだけの住所です。
もう一つはプライベートアドレスで、家や学校のような、限られたネットワークの中だけで使う住所です。
家の中のスマホやパソコンは、それぞれプライベートアドレスを持っていて、外のインターネットとやり取りするときは、ルータが窓口になってくれます。
同じ番号が別の家庭にあっても、家の中だけの住所なので、問題は起きません。
この二種類を分けて覚えておくと、ルータの役割も理解しやすくなります。
もう一つ、覚えておきたいのがIPv6です。
IPv4は約43億通りしか住所を作れず、スマホや家電までネットにつながる時代になって、足りなくなってきました。
そこで作られたのがIPv6で、128ビットで住所を表すので、桁ちがいに多くの住所を作れます。
テストでは、IPv4の住所が足りなくなったからIPv6が生まれた、という理由まで書けると安心です。
まだIPv4も現役なので、少しずつ切りかわっている途中だと考えてください。
- 役割：機器を区別する住所番号で、宛先と送り元に使う。
- 形：四つの数字を点でつなぎ、それぞれの数字は0〜255。
- 種類：グローバルは全体で唯一、プライベートは家や学校の中だけ。
ポイント2：ドメイン名は文字の表札
ポイント2は、ドメイン名です。
数字の住所は機械には便利ですが、人間が覚えるのは大変です。
そこで、人が覚えやすいように、文字でできた名前を使えるようにしたのがドメイン名です。
ここでは、ドメイン名の役割、右から読む読み方、そして名前を番号に直すDNSのしくみを見ていきます。
ドメイン名のポイントを紹介します
ドメイン名は住所番号の表札
192.168.1.10のような数字の列を、何十個も暗記するのは大変ですよね。
そこで使われるのが、ドメイン名という文字の名前です。
数字の住所が家の場所を表すなら、ドメイン名は玄関にかかった表札のようなものです。
表札があれば、人は数字を覚えなくても、目的の家にたどり着けます。
ドメイン名は、いくつかの部分を点で区切って並べた形をしていて、たとえばexample.ed.jpのように書きます。
私たちがふだん目にするWebサイトのアドレスの中にも、必ずこの表札の部分が含まれています。
ここで注意したいのは、ドメイン名とIPアドレスは、別々のものではなく、同じ相手を指す二通りの呼び方だということです。
機械の世界では、あくまで数字の住所が使われていて、文字の名前は、人間が使いやすいように用意された見た目のようなものです。
だから、ドメイン名を打ちこんでも、その裏では必ず数字の住所が使われています。
この「二通りの呼び方」という考え方が、次に出てくるDNSを理解するカギになります。
ドメイン名は右から読む
ドメイン名を読むときの最大のコツは、右から左へ読むことです。
いちばん右の部分は、もっとも大きな範囲を表していて、たとえばjpは日本を表します。
その左のedは、学校などの教育機関という組織の種類を、さらに左のexampleは、その組織の名前を表しています。
住所を「国、市、町」の順に並べたときと同じで、大きな範囲から小さな範囲へ、右から左に進んでいくと考えると、覚えやすくなります。
左から読んでしまうと順番が逆になるので、まず右はしに目をやる習慣をつけましょう。
もう少し例を見てみましょう。
co.jpのcoは会社などの企業を、go.jpのgoは国の機関を表します。
また、comは、国を問わず広く使われる名前で、もともとは営利の組織向けとされてきました。
ただし、中学のテストでは、細かい種類をすべて覚えるより、右から左へ範囲が小さくなることと、jpが日本を表すことを押さえておくほうが、得点につながります。
【例題】example.ed.jpというドメイン名で、いちばん右のjpと、その左のedは、それぞれ何を表しているでしょうか。
答えは、jpが日本、edが学校などの教育機関です。
- 読む向き：右から左へ、大きな範囲から小さな範囲へ進む。
- 右はし：jpは日本、そのすぐ左は組織の種類を表すことが多い。
- ちがい：数字の住所がIPアドレス、文字の表札がドメイン名。
DNSが名前を番号に直す
人は文字の名前で相手を探し、機械は数字の住所で相手を探します。
この二つをつなぐために、ドメイン名をIPアドレスに変換してくれるのがDNSというしくみです。
変換をしてくれるサーバをDNSサーバといい、電話帳で名前から電話番号を調べるのとよく似ています。
ドメイン名からIPアドレスを調べるこの作業のことを、名前解決といいます。
名前解決という言葉は、テストの用語問題でよく問われるので、意味と一緒に覚えておきましょう。
電話帳と同じで、名前だけでは通話できず、番号に直してはじめてつながる、という点も共通しています。
流れを順に追ってみましょう。
まず、ブラウザにドメイン名を入力すると、DNSサーバに「この名前の住所は何番ですか」と問い合わせます。
次に、DNSサーバがIPアドレスを返してくれます。
最後に、その番号の宛先にあるサーバへつながり、ページが表示されます。
私たちが数字を目にすることなく、この一連の流れが一瞬で終わっているのです。
ポイント3：URLの読み方とテスト対策
ポイント3は、URLの読み方と、テストで得点するための整理です。
URLは、ネット上のページの場所を示す文字の並びで、ドメイン名はその一部として入っています。
URLを三つに分けて読めるようになると、ドメイン名やパスがどこなのか、すぐに見分けられます。
最後に、まちがえやすいところも一緒に整理します。
URLの読み方のポイントを紹介します
URLは3つの部分でできている
URLは、大きく三つの部分に分けられます。
最初は、httpsのように、通信の決まりを表す部分です。
次が、サーバの名前にあたるドメイン名で、その後ろに続くのが、サーバの中のどのページかを示すパスです。
住所にたとえると、ドメイン名が建物の表札、パスが「何階のどの部屋か」を示す部分です。
通信の決まりについては、今回は「決まりごとの名前」と覚えておけば十分です。
この三つに分けて見る習慣がつくと、長いURLも落ち着いて読めるようになります。
たとえばhttps://example.jp/menuというURLでは、httpsが通信の決まり、example.jpがドメイン名、/menuがパスです。
ドメイン名は、URLの中で、二つ目のスラッシュのあとから、次のスラッシュの手前までと覚えると、切り出しやすくなります。
パスは、ページの場所を示す部分なので、同じドメイン名でも、パスが変わると別のページになります。
【例題】https://example.jp/menuの、ドメイン名とパスを答えましょう。
答えは、ドメイン名がexample.jp、パスが/menuです。
テストでまちがえやすい3つの所
ここまでの内容で、テストでとくにまちがえやすいところを三つ確認します。
一つ目は、IPアドレスは数字、ドメイン名は文字という、ちがいです。
二つ目は、IPアドレスの数字は0から255までで、256以上や、数字が三つだけのものは正しくない、という点です。
三つ目は、ドメイン名は右にいくほど大きな範囲を表す、という読む順番です。
この三つを頭に置いて問題を読むだけで、ひっかけに気づきやすくなります。
とくに、問題文の中の数字を一つずつ確かめる習慣が、失点を防いでくれます。
用語の書き方にも注意が必要です。
「名前解決」を「名前開決」のように書いてしまったり、「ドメイン」を「ドメン」と書いたりするミスは、意外と多いものです。
また、IPアドレスとDNSを取りちがえて、「DNSは住所番号のこと」と書いてしまう人もいます。
DNSは、名前を番号に直すしくみ、と一言で説明できるようにしておくと、記述問題でも安心です。
- 数字と文字：IPアドレスは数字の住所、ドメイン名は文字の表札。
- 0〜255：四つの数字はそれぞれ0から255まで、256以上はまちがい。
- 右から読む：ドメイン名は右にいくほど大きな範囲を表す。
住所と表札のたとえで最後の整理
ここまでの話を、もう一度、住所と表札のたとえでまとめてみましょう。
IPアドレスは、機械が使う数字の住所です。
ドメイン名は、人が覚えやすい文字の表札です。
そして、表札を見て住所を調べる係がDNSで、その結果を使って、URLに書かれたページの場所へたどり着きます。
この四つの関係が、頭の中で一本の流れとしてつながれば、単元の中心は理解できています。
自分の言葉で、住所と表札のたとえを説明できるか、試してみてください。
そのうえで、IPアドレスとドメイン名のちがいを一言で言えれば、この単元の中心はばっちりです。
最後に、安全に使うための注意も一つだけ触れておきます。
本物そっくりの名前を使った偽のサイトが作られることがあるため、URLの中のドメイン名の部分を確かめる習慣が役に立ちます。
ドメイン名をどう読むかは、安全にネットを使う力にもつながっているのです。
テストのためだけでなく、日ごろのネットの使い方にも生かしてください。
テスト前の確認リスト
ここまでの内容を、テスト前にひと目で確かめられるリストにしました。
まずは、声に出して言えるかどうかを、一つずつチェックしてみてください。
言えなかった項目があれば、その部分だけ、もう一度この記事の該当するところへ戻れば大丈夫です。
暗記というより、住所と表札のたとえに当てはめて説明できるかどうかが、得点の分かれ目になります。
すべてに答えられたら、この単元のテスト対策は、ほぼ完成です。
- IPアドレス：機器を区別する住所番号で、四つの数字は各0〜255と言える。
- 二種類とIPv6：グローバルとプライベートのちがい、IPv6が生まれた理由を言える。
- ドメイン名：右から読み、jpは日本を表すと言える。
- DNS：ドメイン名をIPアドレスに直すしくみで、名前解決と呼ぶと言える。
- URL：通信の決まり、ドメイン名、パスに分けられる。
よくある質問
IPアドレスとドメイン名は、どちらを覚えればいいですか
結論から言うと、どちらも覚える必要がありますが、覚える中身がちがいます。
IPアドレスは、四つの数字を点でつなぎ、各数字が0から255までという形ときまりを覚えます。
ドメイン名は、右から左へ大きな範囲から小さな範囲に進むという読み方と、jpが日本を表すことを覚えます。
二つをつなぐのがDNSなので、「数字の住所と文字の表札を、DNSが結びつける」と一文で言えれば、テストの大部分に対応できます。
迷ったときは「数字が住所、文字が表札」という対応を、まず思い出してください。それだけで、選択問題の多くは解けます。
IPv4とIPv6は、どこまで覚えればいいですか
中学のテストでは、三点を押さえれば十分です。
一つ目は、IPv4は四つの数字で表し、約43億通りの住所を作れること。
二つ目は、機器が増えて住所が足りなくなってきたこと。
三つ目は、その対策として、128ビットで表すIPv6が作られたことです。
IPv6の細かい書き方まで問われることは少ないので、数字を暗記するより、足りなくなったからIPv6が生まれたという理由を、自分の言葉で説明できるようにしておきましょう。
ビットの数が4倍になるだけで、作れる住所の数は桁ちがいに増えるのです。
ドメイン名は、だれでも自由につけられますか
自由につけられるわけではありません。
同じドメイン名が二つあると、どちらのサーバなのか区別できなくなるため、世界で重ならないように管理されていて、登録して使うきまりになっています。
先に登録された名前は、ほかの人が同じ名前で登録することはできません。
ドメイン名は、住所番号に対する表札なので、同じ表札が二つあってはいけないと考えると、このきまりがある理由が分かりやすくなります。
このきまりのおかげで、世界中の人が、まちがった相手に接続してしまう事態を避けられるのです。
おわりに
今回は、IPアドレスとドメイン名の、ちがいとつながりを整理しました。
IPアドレスは、機器を区別する数字の住所で、四つの数字を点でつなぎ、それぞれ0から255までです。
ドメイン名は、人が覚えやすい文字の表札で、右から左へ、大きな範囲から小さな範囲に進みます。
そして、DNSが名前を番号に直すことで、私たちは数字を意識せずに、目的のサイトへたどり着けています。
住所と表札のたとえを思い出しながら、テスト前にもう一度、確認リストを見直してみてください。
ご視聴ありがとうございました。
この記事の内容を動画でも解説しています。
ぜひご覧ください。
