動的IPアドレスと静的IPアドレス、その違いとは？

2022年06月30日 Moris より更新

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インターネットに接続する際に、送信側と受信側の間の通信やり取りを実現させるために、端末にIPアドレスを割り当てる必要がある。IPアドレスとはInternet Protocol addressの略で、通信の宛先を識別するために用いられる番号ということである。

IPアドレスには、動的IPアドレス（Dynamic IP address）と静的IPアドレス（Static IP address）という２種類がある。インターネットの利用環境や設定によって、異なるIPアドレスが使用される。これから、両者の特徴、違い、機能について説明する。

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動的IPアドレス（DHCP）と静的IPアドレス、それぞれの意味

動的IPアドレスとは、ネットワークに接続した機器を対象に、サーバーが自動的に割り当てるIPアドレスです。一時的に利用される動的IPアドレスとして、動的IPアドレスは割り当てられてから一定の時間を経過すると、その更新もしくは返却が必要です。

それに対して、静的IPアドレスとは特定の端末・機器あるいは人に割り当てられたIPアドレスということです。静的IPアドレスは固定IPアドレスとも呼ばれ、いわゆる、固定したIPアドレスとして使われています。つまり、インターネットを一度切断して、再び接続してもIPアドレスは変わらないということです。

DHCPサーバーの仕組みについて

DHCPサーバーとは、DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol、下記DHCPと呼ぶ）で動的IPアドレスの割り当てを行うという機能をもつネットワーク機器です。そして、DHCPクライアントはネットワークに接続する利用端末（スイッチ、スマホ、パソコンなど）に当たります。

１、DHCP Discover：DHCPクライアントからDHCPサーバーに、IPアドレスの割り当ての要求が発信されます。
２、DHCP Offer：割り当ての要求を受信した後、DHCPサーバーはDHCPクライアントに使用可能なIPアドレスを提案します。
３、DHCP Request：提案を受け取ったDHCPクライアントはそれを検証します。IPアドレスが良ければ、「これでお願いします」というDHCP Requestを返信します。
４、DHCP ACK：DHCPサーバーはDHCP Requestを了承し、DHCPクライアントにDHCP ACK（了解しました）を相手に送信します。

DHCP：動的IPアドレス（リース）の更新と解放

DHCPサーバによる動的IPアドレスの割り当て（貸出）はリースとも呼ばれます。リース期限（使用期限）を越えると、割り当てられた動的IPアドレスは使えなくなります。IPアドレスの使用を続けたい場合、リース期限の更新（リースの更新）を要求する必要があります。

また、接続・通信の切断、電源を切る、IPアドレスが不要になるなどの場合、DHCPクライアントからDHCPサーバにDHCP Release（リースの解放）が送信されます。

DHCP vs 静的IPアドレス、両者の違いとは

コスト：

固定IPアドレスのため、端末数に応じて静的IPアドレスを配る必要がある。例えば、10台の機器をネットワークに接続する場合、10台分の静的IPアドレスを用意しなければならない。それに、静的IPアドレスの利用料はDHCPより高く、多人数の利用環境に向いていないと考えられる。通常はサーバ、個人PC、特定のコンピュータなどの機器・端末に利用されることが多い。

障害：

DHCPはISPによって動的に割り当てられ、コストが比較的に低い一方。ISPのコアであるサーバが何らかの障害によって正常に作動できなくなった場合、TCP/IPに基づくネットワーク全体は機能を失い、通信できなくなることもあり得る。また、接続、切断、IPアドレスの割り当て、検証などの動作を維持するのに、サーバないしはネットワーク全体にかけられた負荷が想像できる。それがゆえに、ネットワーク全体に与える負担から見ると、DHCPのほうが多い。

管理・保守：

DHCPを使う際に、割り当てられるIPアドレスの範囲を設定すれば、新たな端末がネットワークに接続するたびに、手動せずにIPアドレスが配られる。それによって、作業の効率化が実現され、コストも従って削減すると考えられる。

DHCPと静的IPアドレスの特徴をまとめると、下記の図表に示すように：

IP アドレス	メリット	デメリット
DHCP	手動の設定を行わず、ISPによって動的に割り当てられる。	人為的なシステム侵害による障害が発生しかねない。DHCPサーバへの攻撃による情報漏えいの可能性が高い。
静的IPアドレス	固定IPアドレスとして使用される。一時的なIPアドレスとは違い、一度接続し直しても変わらない。	DHCPより高い手数料が請求され、手動で設定を行う必要もある。管理・保守に手間がかかる。