プライベートIPアドレスとは — RFC定義の範囲・NAT/CGN・IPv6（ULA）対応と実務的設計ガイド

2025年11月20日 最終更新日時 : 2025年11月20日 エバープレイ編集部

プライベートIPアドレスとは — 概要

プライベートIPアドレスとは、組織内や家庭内など「ローカルネットワーク」内でのみ利用されるIPアドレスの範囲を指します。これらのアドレスはインターネット上で直接ルーティング（中継）されることを想定しておらず、インターネット上の公開ルータはこれらのパケットを転送しません。代表的な目的は、IPv4アドレスの枯渇対策や、ネットワークの分離・管理の容易化です。

RFCで定義されたIPv4のプライベートアドレス範囲

  • 10.0.0.0/8 （10.0.0.0 〜 10.255.255.255） — 約1,677万ホスト
  • 172.16.0.0/12 （172.16.0.0 〜 172.31.255.255） — 約104万ホスト
  • 192.168.0.0/16 （192.168.0.0 〜 192.168.255.255） — 約65,536ホスト

これらはRFC 1918で規定されており、インターネット上のグローバルルータはこれらをルーティングしないことが前提です。

なぜプライベートIPアドレスを使うのか

主な利点は次の通りです。

  • IPv4アドレスの節約：同じプライベートレンジを複数の組織・家庭で再利用できる。
  • ネットワーク分離とセキュリティ：内部アドレスが外部から直接到達できないため、基本的な隔離が得られる（ただし防御としては不十分）。
  • 柔軟なアドレス設計：大規模な組織は10.0.0.0/8などを採用して細かいサブネット分割が可能。

NAT（Network Address Translation）とインターネット接続

プライベートIPアドレスを持つ端末がインターネットに接続するには通常、NATを行うルータやプロキシが必要です。NATはプライベートアドレスをグローバルなパブリックIPに変換して通信を仲介します。家庭用ルータや企業のゲートウェイで一般的です。

NATの利点はアドレス共有とある種の「簡易的な」外部遮断ですが、トラブルシューティングやP2Pアプリ、VPN、ポートフォワーディングなどに制約をもたらすことがあります。

注意すべき特別なアドレスと関連RFC

  • CGN（Carrier-Grade NAT）用の共有スペース：100.64.0.0/10（RFC 6598）。ISPが顧客にパブリックIPを割り当てず大規模NATを使う場合に使われる。
  • APIPA（リンクローカルIPv4）：169.254.0.0/16（RFC 3927）。DHCPが無効なときに自動的に割り当てられるローカル用アドレス。
  • ループバック：127.0.0.0/8 — 自端末内の通信に使われる（127.0.0.1が一般的）。

IPv6におけるプライベート相当 — ULA

IPv6では「プライベート」という語より「ULA（Unique Local Address）」が近い概念で、RFC 4193で定義されたfc00::/7の範囲が該当します。実運用ではfd00::/8（ローカル割当）を用いるのが慣例で、ルータを越えてグローバルルーティングされないように設計されています。IPv6はアドレス空間が大きいためグローバルアドレスを内部で使うことも可能ですが、セキュリティや産業慣行でULAを併用するケースがあります。

設計・運用上の実務的ポイント

  • アドレスプランを事前に設計する：組織の将来拡張を見越してサブネット割当て（VLAN単位や拠点単位など）を決める。
  • 一般的なホームルータのデフォルト：192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、10.0.0.0/24など。複数拠点間のVPN接続では同一プライベートレンジの衝突に注意。
  • 重複アドレスの対処：VPN接続時の衝突はリナンバリング、1対1 NAT（NAT over VPN）、またはアドレスマッピングで解決。
  • DHCPと静的割当の分離：重要な機器は静的IPまたはDHCPのリース予約を使い管理を容易に。
  • セキュリティ：プライベート空間は外部から直接見えないが、内部の侵害や不適切なアウトバウンド通信対策（ファイアウォール、IDS/IPS）は必須。

運用でよくある問題と対策

  • VPN接続でのアドレス重複：事前にアドレスプランを共有するか、NAT/Tunnel内のアドレス変換を行う。
  • ISPのCGNによる制約：ユーザ側にパブリックIPが無い場合、リモートアクセスやサーバ公開が困難。固定IPやビジネス向け回線、ポートフォワーディング/トンネルの検討が必要。
  • トラブルシューティング：NATの影響で接続元の特定が難しい。ログ収集やセッション追跡の整備が重要。

自分の端末のIPを確認する方法（例）

  • Windows: コマンドプロンプトで「ipconfig /all」
  • macOS / Linux: ターミナルで「ip addr show」または「ifconfig」
  • ルータやゲートウェイの管理画面：DHCPテーブルやLAN設定を参照

まとめ

プライベートIPアドレスは、IPv4アドレス資源の節約やネットワーク分離に役立つ基礎的な仕組みです。NATと組み合わせてインターネット接続を実現する一方、VPNやCGNAT、アドレス重複、ログ追跡など運用上の課題もあります。IPv6の普及により長期的な解決が期待されますが、現実には当面IPv4のプライベートアドレス設計とそれに伴う運用ノウハウが必要です。設計時には将来の拡張、セキュリティ、運用性を考慮してアドレスプランを策定してください。

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