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【基本】割り当て方式 静的IPアドレス・動的IPアドレス

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はじめに

インターネットやネットワークの基礎としてよく出てくる「IPアドレス」ですが、その中でもIPアドレスの割り当て方式として「静的IPアドレス(Static IP)」と「動的IPアドレス(Dynamic IP)」があります。
この記事では、これら2つの違い・使い分け・メリットとデメリットをわかりやすく解説していきます。

IPアドレスとは?

IPアドレス(Internet Protocol Address)は、ネットワーク上の機器を識別するための住所のようなものです。コンピュータやスマホ、ルーターなど、インターネットやLAN(ローカルネットワーク)につながるすべての機器に割り当てられます。

静的IPアドレス(Static IP Address)

「固定された変わらないIPアドレス」のことで、一度設定すると、再起動してもネットワークから切断しても、同じIPアドレスを維持します。
管理者が手動で設定し、常に同じアドレスを使い続けるため、「固定しておきたい端末やサーバー」の使用に向いています。

例えば、自社サーバにてWebサイトの公開や独自メールドメインの利用をする場合には、固定IPアドレスが必要となります。固定IPアドレスでなければ、アクセスするたびにWebサイトのアクセス先が変わってしまうためです。ドメイン名と固定IPアドレスをリンクすることで、Webサイトに安定してアクセスでき、独自ドメインのメールアドレスも運用できます。

利用例
・Webサーバーやメールサーバーの運用
・リモートアクセス(VPNなど)
・監視カメラの遠隔管理

メリット
・アドレスが変わらないため安定した接続が可能
・外部からアクセスしやすい(グローバルIPの場合)
・サーバー用途に最適

デメリット
・攻撃対象として特定されやすいため、セキュリティリスクが高まる可能性がある
・プロバイダによっては追加料金が発生することもある
・手動設定の手間がかかる

動的IPアドレス(Dynamic IP Address)

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)という仕組みを使って、自動的に割り当てられるIPアドレスのことで、インターネット接続のたびに異なるIPになる場合もあります。自動で割り当てられるため、静的IPアドレスと異なり、管理の手間がありません。
そのため、「不特定多数の端末が接続するネットワーク」に向いています。

DHCPイメージ

※DHCPは、ネットワークのデバイスに動的なIPアドレスを割り当てるために使用されるプロトコルのことです。
※DHCPは一般的に、家庭内のような小規模ネットワークにおいてはルーターに内蔵されていることが多く、企業や大学のような大規模なネットワークにおいては専用のDHCPサーバーが設置されて管理されることが多いようです。この機能を使ってDHCPが自動的に同一LAN内でIPアドレスを割り当てます。
また、IPアドレス以外にも、ネットワークに必要な情報(サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバーなど)を自動的に割り当ています。

IPアドレスが変化する理由

各プロバイダーは限られた数のグローバルIPアドレスをが保持しています。その中で使用していないIPアドレスをユーザーに順次割り振っています。そのため、IPアドレスを動的に管理する理由として以下の3つが考えられます。

① IPアドレスの効率的な利用とコスト削減のため
IPv4アドレスは約43億個しか存在せず、枯渇が問題になっています。動的IP(DHCP)を使うことで、必要な時にのみIPを割り当て、接続終了後は別のユーザーに再利用できます。

② 運用コストの削減
固定IPアドレスは管理者が手動で設定する必要があり、維持コスト(管理・記録・トラブル対応)がかかります。動的IPはDHCPサーバーが自動割り当てするため、人的コストや設定ミスを減らすことができます。

③ セキュリティリスクの低減
同じIPアドレスが長期間使われると、攻撃者に標的されやすくなります。動的IPでは接続ごとにIPが変わるため、不正アクセスやDoS攻撃への耐性が向上します。(ただし、完全な対策ではなく、あくまで副次的な効果)

動的IPアドレスは限られた資源であるIPアドレスを共有しつつ、コストと管理負担を減らすための合理的な仕組みとも言えるでしょう。

利用例
・一般家庭のインターネット接続
・オフィスのクライアントPC
・モバイルデバイスやWi-Fi接続

メリット
・自動で設定されるため、ネットワーク管理が簡単
・セキュリティ面でも狙われにくい
・プロバイダの標準提供なのでコストが安い

デメリット
・IPが変わるため外部からの安定したアクセスには不向き
・接続が安定していることが求められるサーバー用途では使いにくい

まとめ

今回はIPアドレスは固定的なものと流動的なものがあることを解説しました。
IPアドレスは有限な資源であり、これを有効活用するための仕組みが用意されています。
静的IPアドレスと動的IPアドレスの違いとそれぞれの特徴が整理されれば幸いです。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

参考・画像引用元URL

https://shinjo-net.com/3630/
https://optage.co.jp/business/ict/list/detail/detail2411_02.html
https://livra.geolocation.co.jp/iplearning/230/
https://eonet.jp/column/optical-line/about-ip-adress.html
https://jp.minitool.com/lib/dhcp-meaning.html
https://www.netdevice.work/dhcp/

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