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グローバルIPアドレス・プライベートIPアドレスとは?グローバルアイピーアドレス・プライベートアイピーアドレス

プライベートIPアドレスはRFC1918で予約された10.0.0.0/8・172.16.0.0/12・192.168.0.0/16の三ブロックで、インターネット上の経路制御では扱われず、閉じたネットワーク内でのみ一意であればよい。グローバルIPアドレスはIANA配下のRIR・LIRを通じて割り当てられ、全世界で一意である。両者をつなぐのがNAT/NAPTで、NAPTは送信元IPに加えポート番号も書き換えることで、1つのグローバルIPアドレスに多数の内部ホストを多重化する。この多重化の代償として、外部からの通信開始が原則できない、変換表のエントリ数と保持時間が上限になる、IPアドレスやポートをペイロードに埋め込むプロトコル(FTPのアクティブモード、SIP)が素通しでは動かない、といった制約が生じる。

最終更新:2026-10-06

試験情報

応用情報技術者試験の過去問では3回出題され、ほかに5問の解説で触れられています(2016年度〜2023年度)。

応用情報技術者試験の頻出用語/テクノロジ系

別名:Global IP Address、Private IP Address、グローバルIPアドレス

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背景

IPv4アドレスの枯渇に対し、CIDRによる割当ての細分化と並ぶ延命策として、内部でのみ一意なアドレス空間(RFC1918)と境界での変換(NAT/NAPT)が導入された。組織の内部ホスト数に比例してグローバルアドレスを消費する構造を、境界の一つのアドレスへ多重化することで断ち切ったわけである。ただしこれはエンドツーエンドで一意なアドレスを前提としたIPの原則を崩す妥協でもあり、外部からの通信開始が成立しない、アドレスをペイロードに持つプロトコルが壊れる、送信元の追跡に変換ログの突合が要る、といった制約はすべてその代償として理解できる。IPv6はこの妥協を不要にする方向の解である。

具体例

社内ホストからのHTTPS通信は、ルータのNAPTで送信元が「グローバルIP+動的に割り当てた送信元ポート」に書き換えられ、戻りパケットはその変換表を引いて内部ホストへ返る。外部から社内のWebサーバへ着信させたい場合は、この向きが成立しないため、静的NAT(ポートフォワーディング)でグローバル側の特定ポートを内部ホストへ固定的に対応づける。監視やアクセスログの調査でも影響が出て、外部から見える送信元はNAT後のグローバルIPだけなので、内部の誰かを特定するにはNAT変換ログとの突合が要る。

試験での引っ掛け

記述で問われるのはNATとNAPTの差で、NATはIPアドレスの1対1変換、NAPTはポート番号も併せて変換する多対1変換である。「NATでアドレスを節約できる」と書くと不十分で、節約が効くのはNAPTのほう。もう一つ、NAPTを外部からの通信を遮断するセキュリティ機構と説明するのは誤りで、それは副作用であってフィルタリングの設計はファイアウォールの責務である。プライベートアドレスとリンクローカルアドレス(169.254.0.0/16、DHCP失敗時に自動設定される)の取り違え、ループバック127.0.0.0/8をプライベートアドレスに数える誤りも定番。

関連用語

出た過去問

問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。

解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。

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試験での特徴
  • 試験では3回出題(2016年度〜2023年度)
  • 分野:テクノロジ系
  • 記述で問われるのはNATとNAPTの差で、NATはIPアドレスの1対1変換、NAPTはポート番号も併せて変換する多対1変換である。