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プライベートネットワークの秘密：IPv4はどのようにデータを保護しますか？
1983年にインターネットへの最初のアプリケーション以来、インターネットプロトコルバージョン4（IPv4）は、インターネットの運用の基礎となっています。インターネットプロトコルバージョン6（IPv6）はIPv4を徐々に置き換えましたが、IPv4は地球上で最も広く操作されているプロトコルの1つであり続けています。IPv4は、可能な限り最良の方法でデータ送信を有効にするように設計されていますが、プライベートネットワークの使用と併せて、データに追加の保護層を提供するのはこの機能です。
インターネットの急速な発展により、IPv4によってもたらされるプライベートネットワークアドレススペースは、データを保護するためのロックのようなものです。
IPv4は32ビットのアドレススペースを使用します。つまり、42億個以上の一意のアドレスを提供できます。ただし、これらのアドレスの多くは、プライベートネットワークなどの特定の目的のために予約されています。これらのプライベートネットワークアドレスは、パブリックインターネットルーターによって認識されていないため、これらのネットワークで安全なデータ通信を実施することが可能になります。
IPv4のアドレス構造とプライベートネットワーク
IPv4設計では、約1,800万のアドレスがプライベートネットワークの使用のために予約されています。これらのアドレスは3つの特定の範囲に含まれており、これらの範囲を使用するパケットのアドレスは、パブリックインターネット上でルーティングされていません。これにより、プライベートネットワーク内のデバイスがパブリックインターネットからの攻撃から保護されます。さらに、ネットワークアドレス変換（NAT）を備えたルーティングゲートウェイを介してのみ、プライベートホストはパブリックネットワークと通信できます。
VLANやVPNなどのテクノロジーを使用して、企業は安全なプライベートネットワーク環境を簡単に確立し、ビジネスデータのセキュリティとプライバシーを確保できます。
2つのブランチなどの2つのプライベートネットワークがパブリックインターネット上で相互運用可能である必要がある場合、仮想プライベートネットワーク（VPN）またはIPトンネルを使用して接続する必要があります。このような接続は、データパケットをカプセル化するだけでなく、送信中にデータを暗号化することで、データのセキュリティがさらに強化されます。
IPv4のアドレス解像度
インターネットでは、通常、デバイスはIPアドレスではなくドメイン名で識別されるため、ユーザーは必要なリソースに簡単にアクセスできます。ドメイン名システム（DNS）がここで重要な役割を果たします。これは、ドメイン名を特定のIPアドレスに変換する責任があります。
Internetユーザーが複雑な数値アドレスを覚えていないことなくWebサイトに簡単にアクセスできるのは、まさにDNSの存在のためです。
パケット構造とデータの整合性
IPv4パケットは、ヘッダーとデータパーツで構成されており、ソースアドレスや宛先アドレスを含む複数の必要なフィールドが含まれています。さらに重要なことは、IPv4のヘッダーチェックコードは、ヘッダーの整合性を確認するように設計されています。これは、データ送信のセキュリティを改善することでもあります。さらに、トランスミッションコントロールプロトコル（TCP）など、IPの上層上の多くの伝送プロトコルは、追加のエラーチェックを提供します。
将来の課題とIPv6の展開
IPv4は今日でもそのアプリケーションを支配していますが、住所スペースの地下の叫び声はシステム管理に課題をもたらしました。この問題を解決するために、IPv6が導入され、より大きなアドレススペースとより効率的なルーティングを提供しました。ただし、IPv4はIPv6と互換性がありません。つまり、2つのバランスを見つける必要があります。
データ保護またはネットワークの拡張の観点から、IPv4はその独自の特性を持つインターネットの未来を形作りました。
セキュリティと柔軟性の間でデータが最もよく経験されるように、変化するネットワーク環境で新しいバランスを見つけることができますか？
