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動的IPアドレスと静的IPアドレス、その違いとは?

Moris

翻訳者 ともや
2022年5月17日 に投稿された

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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。

目次

動的IPアドレス(DHCP)と静的IPアドレス、それぞれの意味

DHCPサーバーの仕組みについて

DHCP:動的IPアドレス(リース)の更新と解放

DHCP vs 静的IPアドレス、両者の違いとは

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。
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