【初心者向け】固定IPとは？導入メリットや動的IPとの違いを図解解説
ネットワーク上の機器を識別するために割り振られる「IPアドレス」。今回は、IPアドレスにはどのような種類があるか、そして固定IPアドレスが必要となるのはどのようなシーンで、導入にはどのようなメリット / デメリットがあるかについて解説します。
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- 目次
固定IPとは？IPアドレスの基礎知識と分類
「固定IP」とは、一度割り振ったら変更されないIPアドレスのことを指します。
そもそもIPアドレス（Internet Protocol Address）は、ネットワークに接続された機器（PC、スマートフォン、ネットワークプリンターなど）を識別するために各機器に割り振られる番号です。いわば「ネットワーク上の住所」と言い換えることもできます。
IPアドレスは、規格の違いにより「IPv4」と「IPv6」の2種類に分類されます。どちらの規格にも、社内ネットワークなど限定された範囲で利用される「プライベートIPアドレス（IPv6ではユニークローカルアドレス）」と、インターネット上で一意に識別される「グローバルIPアドレス」があります。
さらに、これらのIPアドレスは「固定IPアドレス」と「動的IPアドレス」に分けられます。
例えば、IPv4は「プライベートIPアドレス」「グローバルIPアドレス」それぞれに固定・動的の割り当て方法があり、IPv6は「ユニークローカルIPアドレス」「グローバルユニキャストIPアドレス」などに固定・動的の割り当てが可能です。
IPv6では、ネットワーク内にIPアドレスを割り当てる「DHCPサーバー」が存在しない場合に機器自身がIPアドレスを割り振る「リンクローカルIPアドレス」も利用可能です。
| IPv4 | プライベートIPアドレス（固定IP / 動的IP） |
|---|---|
| グローバルIPアドレス（固定IP / 動的IP） | |
| IPv6 | ユニークローカルIPアドレス（固定IP / 動的IP） |
| グローバルユニキャストIPアドレス（固定IP / 動的IP） | |
| リンクローカルIPアドレス（自動割り当て） |
IPv4とIPv6の違い
IPv4は32bitで構成されたアドレス体系で、利用可能なアドレスは約43億です。
ただし枯渇問題が顕在化しており、NAT（Network Address Translation）ルーターでIPアドレスを変換する方法やCGN（Carrier Grade NAT）プロバイダーでIPアドレスを共有するなどして延命し運用されています。
一方、IPv6は128bitのアドレス体系を採用しており、約340澗（10の36乗）という膨大なアドレス空間を持ちます。そのため、ほぼ無尽蔵のアドレスを割り当て可能で、今後のネットワーク拡張やサービス提供において枯渇リスクが実質的に解消されています。
セキュリティ面においてはIPv6ではIPsecが標準で組み込まれていますが、IPv4ではオプションであり利用する場合には追加導入が必要です。
接続方式では、IPv6は従来のPPPoE方式に加えIPoE方式が利用可能などの違いがあります。また、IPv6ではIPアドレス枯渇の心配がないため、プライベートIPアドレス（ローカルIPアドレス）をグローバルIPアドレスに変換するNAT（Network Address Translation）を介する必要もなく、パフォーマンス向上が期待できます。
| 項目 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| アドレス帳 | 32ビット | 128ビット |
| 利用可能アドレス数 | 約43億 | 約340澗（10の36乗） |
| 枯渇問題 | 顕在化。NATやCGNで延命 | ほぼ無尽蔵で枯渇リスクなし |
| セキュリティ | IPsecはオプション（追加導入が必要） | IPsecが標準搭載 |
| 接続方式 | PPPoE方式 | PPPoE方式+IPoE方式 |
| NATの必要性 | 必要（プライベートIP→グローバルIP変換） | 不要（直接グローバルIP割り当て可能） |
| パフォーマンス | NAT経由で遅延の可能性 | NAT不要でパフォーマンス向上が期待できる |
動的IPアドレスと固定IPアドレスの違い
プライベートIPアドレス、グローバルIPアドレスは、割り当て方法の違いにより、さらに「動的IPアドレス」と「固定IPアドレス」に分類されます。
動的IPアドレス
「動的IPアドレス」は、再接続の際にIPアドレスが変化する割り当て方法です。
IPv4では「DHCP」という仕組みで自動的に割り当てられます。
また、IPv6では「SLAAC」や「DHCPv6」という仕組みで自動的に割り当てられます。ISP（Internet Service Provider：インターネットサービスプロバイダー）では多くの場合、インターネット接続時に、その時点で使っていないグローバルIPアドレスを自動で割り当てる仕組みを使用しています。
固定IPアドレス
「固定IPアドレス」は、専用のIPアドレスを割り当てる方式です。再接続の際にも常に同一のIPアドレスを使用することができます。
プライベートIPアドレスについては、設定により固定IPアドレスを割り当てることができます。また、グローバルIPアドレスについては、多くの場合、追加料金が必要となりますが、固定IPの割り当てサービスを提供しているプロバイダーもあります。
おすすめは固定IP｜メリットと活用シーン
固定IPアドレスは自社サーバーやクラウド利用の際に必要となります。具体的なニーズを説明します。
IoT・M2M機器をリモート操作できる
遠隔地からIoT / M2M機器に直接接続し、リモート操作などを行いたい場合には、IoT・M2M機器に固定IPアドレスを割り当てておくと便利です。モバイルWi-Fiルーターに固定IPアドレスSIMをセットにして安価で提供するサービスも登場しています。
社外から社内のシステムに安全にリモートアクセスできる
社外から社内のシステムにアクセスする場合、ユーザーIDやパスワードで管理する方法がありますが、社員のPCに固定IPアドレスを設定して限られたIPアドレスからのみアクセスを許可するよう社内システムを設定すれば、さらにセキュリティを向上できます。また、VPN（Virtual Private Network：仮想専用線）接続も利用可能となるため、併用すればさらにセキュリティを向上することができます。
セキュリティの高いVPN通信ができる
VPNは仮想的な専用線内で暗号化されたデータを送受信する仕組みです。VPNには外出先などから動的IPアドレスを使用してアクセス可能なものもありますが、送信先、受信先の双方に固定IPアドレスを設定することで、より安全な通信環境を確保できます。
自社サーバー運用とクラウド連携の利便性が上がる
自社でWebサイトやメールサーバーを運用する際、固定IPアドレスを設定することで、DNSレコード（Aレコードなど）が安定し、外部からのアクセスが途切れにくくなります。独自ドメインの取得と組み合わせることで、ブランド力の向上や管理のしやすさも実現できます。
また、メールサーバーに固定IPアドレスを設定することで、社外からの安定したアクセスが可能となり、スパム判定のリスク低減にもつながります。
クラウドサービスとの連携時には、自社のグローバルIPアドレスを固定IPアドレスにすることで、クラウド側でアクセス元IPを限定でき、セキュリティを強化できます。これにより、外部からの不正アクセスを防ぎ、安心してクラウドサービスを利用することが可能です。
固定IP導入時にはセキュリティ対策が必須
多くの場合、固定IPを取得するには回線使用料に加えて追加料金が必要となります。また、導入時に初期設定作業が必要となるほか、機器故障の際には再設定も必要となるなど、運用管理面での負担は少々増加します。
さらにIPアドレスが固定されることにより、サイバー攻撃の標的となりやすいという点も見逃せません。セキュリティ対策が不十分だとブルートフォース攻撃など長時間にわたる攻撃を受け続けることにより自社サーバーに侵入されるなどの事態も考えられるため、UTMやファイアウォールの適切な運用、ログ監視などのセキュリティ対策を施す必要があります。
IPoE方式で固定IPが使える！通信安定の理由とメリット
IPv4では接続方式として「PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet）」と呼ばれる方式にのみ対応していたのに対し、IPv6では「IPoE（IP over Ethernet、v6プラス）」にも対応しています。
固定IPアドレスはこのIPoEでも使用することができます。IPoEを使用するメリットについて次に示します。
より安定した通信ができるIPv6/IPoE
IPoEはゲートウェイルーターなどを経由せずに直接インターネットに接続するため、通信速度を向上することができます。また、従来のPPPoEとは異なる通信網や通信設備を経由するため、輻輳（ふくそう）が発生しにくいというメリットもあります。
ただし、IPv6のみの接続環境では、IPv4でしか公開されていないWebサイトには直接アクセスできない場合があります。
しかし、現在多くのプロバイダーでは「IPv4 over IPv6（v6プラス）」などの技術を提供しており、IPv6環境でもIPv4サイトに問題なくアクセスできるため、通常の利用では大きな制約はありません。
IPv4 over IPv6（v6プラス）はIPv6環境でIPv4にも接続可能
前段で「IPv4でしか公開されていないWebサイトには直接アクセスできない場合がある」と紹介しましたが、実際には「IPv4 over IPv6（v6プラス）」という仕組みにより、通常の利用においてIPv6/IPoEに大きな制約はありません。
「IPv4 over IPv6」は、IPv6の通信網でIPv4の仕組みを用いた通信を可能とする技術で、IPv6のパケットの中にIPv4のパケットを内包する形で実現されています。現在多くのプロバイダーではこの技術を提供しており、IPv6環境でもIPv4サイトに問題なくアクセスできます。
より早く安定した通信ができるIPv6のメリットと、幅広いWebサイトに接続できるIPv4との互換性を両立した技術と言えます。
法人向けインターネットサービスなら、IPoE方式で固定IP/動的IPが選べるNTTPCのInfoSphere®がおすすめ
NTTPCの「InfoSphere® IPoEインターネット接続サービス」は、中堅・中小企業向けにビジネスを支える高品質なネットワークを提供するサービス。これまでの「フレッツ」接続サービスでの混在ポイントをなくしてシンプルな網構成を実現したため、品質の著しい低下が起こりにくくなりました。
また、グローバルIPアドレスのタイプを固定/動的から選択可能で、固定IPにおいては帯域/IP数など細かなオーダーも可能。さらに固定IPアドレスを選択した場合、お客さま側でのルーターの購入の選択が可能。ご契約中のフレッツ回線に接続するだけで必要な設定を自動で行うIPoE対応CPE（ルーター）もレンタルにて提供します。
IoT / M2M機器に必要なSIMなら固定IPアドレスを設定できる
NTTPCのIoT / M2M向けモバイルがおすすめ
NTTPCの「IoT / M2M向けモバイル」は、法人向けのSIMサービス。低コストで安全に通信できるSIMをセンサーやデバイスに組み込むことで、あらゆるモノのデータを収集することができ、お客さまのIoT / M2Mの導入を支援します。
インターネットタイプでは、月額500円（税込500円）でグローバル固定IPアドレスを利用可能。また、セキュアなVPN環境下で固定IPアドレスをご利用できるVPNタイプも用意。有料オプションの追加料金が発生しないため、特に端末数が多い場合などにコストメリットを発揮します。
まとめ
今回は、一旦割り当てれば変わることのない「固定IPアドレス」について解説しました。ネットワーク上の住所ともいうべきIPアドレスでは、従来のIPv4に加えIPv6の使用が始まり、現在はIPv6でも固定IPアドレスを使用することができます。
固定IPアドレスには「IoT・M2M機器をリモート操作できる」「社外から社内のシステムに安全にリモートアクセスできる」「セキュリティの高いVPN通信ができる」「自社サーバー運用とクラウド連携の利便性が上がる」などのメリットがありますが、その一方でUTMやファイアウォールの適切な運用、ログ監視などのセキュリティ対策が必須となります。
今回の記事を参考として、自社での固定IPアドレスの活用について、いま一度検討してみてはいかがでしょうか。
※「フレッツ」等はNTT東日本・NTT西日本の登録商標です。
※ICT Digital Columnに記載された情報は、リリース時点のものです。
商品・サービスの内容、お問い合わせ先などの情報は予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。
