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ネットワークへ Deep Dive \ 共通テストから学ぶ /

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自 己 紹 介 レプ # 分散アルゴリズム # コンパイラ # Go言語 # システムプログラミング @repunit11 # マジック # アニメ

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注 意 ! 質問をいくつかします! 自分の頭で考えてみてね 生成AI、検索エンジンを使わずに考えてみよう! ※わかりやすさを重視しているので 正確性を無視してるところもあります

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共 通 テ ス ト 令和7年度の共通テストで IPv6が必要な理由を答える問題が出題

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概 要 IPアドレスとは ネットワーク上の住所 送り先を間違えたら大変なので 一つの機器ごとにアドレスは振りたい

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概 要 32ビットで構成されている IPアドレスは現在も使われています

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概 要 世界は 128ビットで構成されている IPアドレスに移行しきれていない

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概 要 32ビットってことは 2 個アドレスを作れそう 32 2 = 約43億だから... 32

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43億・・・

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世界中の機器一つ一つに アドレスを割り当てていたら アドレス足りないのでは? 疑 問

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現 状 の I P ア ド レ ス IPv4とはxxx.xxx.xxx.xxxで表現される32ビットの数値列 つまり、2 個(=約43億)の機器を識別できる 32 世界のネット接続人口:約60億人 しかも一人がPC、スマホ、タブレット など複数デバイスを所持...?

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I P v 4 で は 足 り な い あれ、アドレスが足りない!

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事 実 IPアドレスは すでに枯渇している 2011年、IPアドレス管理機関(IANA)は 新規割り当て分が終了したと宣言

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I P v 4 で は 足 り な い ではなぜ私たちは 今も問題なくインターネットを 使えているのか?

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IPv6を使わずにIPv4だけで 足りているのはどうして? いいアイデア思いつきますか? 思 考 タ イ ム ! IPv6・・・128ビットで構成されるIPアドレス IPv4・・・ 32ビットで構成されるIPアドレス

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解 決 策 一つ一つの機器ではなく 一つのグループに一つ グローバルIPを割り当てよう!

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解 決 策 グループ内でどうやって識別するの?

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解 決 策 ルーター パソコンA パソコンB インターネット

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解 決 策 パソコンA パソコンB グローバルIPアドレス 203.0.113.10 192.168.1.2 192.168.1.3

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解 決 策 ポート番号 ・・・アプリケーション 同士の通信を行うために使うドア http:80番ポート https:443番ポート

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解 決 策 パソコンA パソコンB 203.0.113.10 192.168.1.2 192.168.1.3 203.0.113.10:5001 203.0.113.10:5002 198.51.100.25:443 アドレスA アドレスB アドレスB:5001 アドレスB:5002

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送 信 時 パソコンA パソコンB アドレスB 192.168.1.2 192.168.1.3 アドレスB:5001 アドレスB:5002 To アドレスA:443 From 192.168.1.2:443 アドレスA

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送 信 時 パソコンA パソコンB アドレスB 192.168.1.2 192.168.1.3 アドレスB:5001 アドレスB:5002 To アドレスA:443 From アドレスB:5001 Fromを書き換える! アドレスA

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受 信 時 パソコンA パソコンB アドレスB 192.168.1.2 192.168.1.3 アドレスB:5001 アドレスB:5002 From アドレスA:443 To アドレスB:5001 アドレスA

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受 信 時 パソコンA パソコンB アドレスB 192.168.1.2 192.168.1.3 アドレスB:5001 アドレスB:5002 From アドレスA:334 To 192.168.1.2:334 アドレスA Toを書き換える!

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解 決 策 192.168.1.2 192.168.1.3

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実 践 ( 1 5 分 ) 自分のIPアドレスを調べてみよう ドメインのIPアドレスを調べてみよう

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実 践 ・ コ マ ン ド 紹 介 windows: macOS, Linux: ipconfig ifconfig nslookup <ドメイン名> dig <ドメイン名> whois <ホスト名> Windows: スタートメニューで「PowerShell」または「コマンドプロンプト」と検索 macOS: Spotlightで「Terminal」と検索

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実 践 ( 1 5 分 ) やること 自分のIPアドレスを調べる google.comのIPアドレスを調べる 使うコマンド クイズ google.comのIPアドレスは何? あなたのIPアドレスは何? windows: macOS: nslookup <ドメイン名> ipconfig ifconfig dig, whois

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実 践 の 答 え やってみよう

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こ れ か ら の I P ア ド レ ス NAPT ポート番号の上限:65535個 一つのグローバルIPで65535個ユーザーをぶら下げることが可能 全員が同じIPを共有するため、 誰かが迷惑行為をすると全員が連帯責任

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こ れ か ら の I P ア ド レ ス IPv6 32ビットから128ビットへ 総数 2 個 = 約340澗 個 128

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こ れ か ら の I P ア ド レ ス

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こ れ か ら の I P ア ド レ ス 理想 現実 IPv6へ完全移行するべき ソフトウェアの改修が面倒 コストがかかる 動いているからいいや

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最 後 に 質 問 URLを入力してエンターおしたら サイトが開くのはどうして? どんな経路で届いているんだろう?

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ま と め コンピュータサイエンスは おもしろい 理想と現実の狭間で工夫して動かしている