プライベートネットワーク

プライベートネットワーク（英: private network）とは、インターネットとの対比において、RFC 1918 と RFC 4193 に準拠してプライベートなIPアドレス空間を使ったコンピュータネットワークを指す。家庭やオフィス内のLANによく見られ、グローバルにルーティング可能なアドレスが非現実的または不要と考えられる場所で使われている。プライベートネットワークは本来、IPv4規格によるIPアドレス枯渇問題対策として生まれたが、新世代の Internet Protocol であるIPv6でも同様の機能がある。

概要 [編集]

アドレスがプライベートであるとは、「グローバルに割り当てられていない」ことを意味し、特定の組織に割り当てられたアドレスではないことを意味する。プライベートアドレス空間は地域インターネットレジストリ (RIR) に申請することなく利用できる。したがって、プライベートアドレスはインターネット上でルーティングできず、そのアドレスで直接インターネットにアクセスすることはできない。プライベートネットワークをインターネットに接続するには、ネットワークアドレス変換 (NAT) ゲートウェイかプロキシサーバが必須となる。

プライベートネットワークが最もよく使われているのは家庭内ネットワークである。インターネットサービスプロバイダ (ISP) は顧客ごとに1つのIPアドレスしか割り当てないことが多いが、家庭内に複数のネットワーク機器（コンピュータやプリンタ）があることも多い。この場合、インターネットとの接続にはNATゲートウェイを使うのが一般的である。企業ネットワークではセキュリティのためにこれを使い、グローバルにルーティング可能なアドレスが不要な部分はインターネットに直接接続しないようにしている。企業内ユーザーが制限されたインターネットへのアクセスを行う場合、プロキシサーバやSOCKSゲートウェイをよく使う。いずれの場合も、プライベートアドレスを使うことでインターネット側からプライベートネットワーク内の個々の機器に直接接続することができなくなり、セキュリティが強化される。

多くの場合、プライベートIPアドレスとして同じアドレス群を使っているため、プライベートネットワーク同士をマージしようとした場合に問題が発生する（例えば企業の合併など）。1つの方法として一方のネットワークのアドレスを付け替えることが考えられるが、時間がかかるし間違いが発生しやすい。もう1つの方法は、2つのネットワーク間にNATルーターを置くもので、それによってアドレスの変換を行う。

プライベートアドレス空間がインターネット上に漏れ出すことは珍しくない。設定がまずいプライベートネットワークではプライベートアドレスについてDNSの逆引きをよく行おうとして、インターネットのルートサーバに余分な負荷をかける。AS112プロジェクトではこの負荷を低減するため、特別な「ブラックホール」型のエニーキャストネームサーバをプライベートアドレスを扱う目的で用意し、クエリに対して常に "not found" と返す。組織のネットワークを外部と接続するルーターでは、ネットワークに侵入してくるIPトラフィックを阻止するよう設定していることが多い。侵入は偶然発生することもあるし、偽装したソースアドレスを使って悪意を持って行う場合もある。ISPはその顧客から侵入してくるトラフィックも阻止することがある。これにより、顧客のネットワークの設定ミスや悪意ある行為がインターネットに影響する程度を低減させる。

プライベートネットワークはルーティングできないと誤解されやすい。インターネットではルーティングできないが、そのプライベートネットワーク内ではルーティング可能である。

RFC 1918 にあるように、Internet Engineering Task Force (IETF) はIANAに命じて、以下のIPv4アドレス範囲をプライベートネットワーク用に予約させた。

RFC1918での名前	IPアドレス範囲	アドレス数	クラスがある場合	最大CIDRブロック（サブネットマスク）	ホストIDサイズ
24ビットブロック	10.0.0.0 – 10.255.255.255	16,777,216	単一のクラスA	10.0.0.0/8 (255.0.0.0)	24ビット
20ビットブロック	172.16.0.0 – 172.31.255.255	1,048,576	16個の連続なクラスB	172.16.0.0/12 (255.240.0.0)	20ビット
16ビットブロック	192.168.0.0 – 192.168.255.255	65,536	256個の連続なクラスC	192.168.0.0/16 (255.255.0.0)	16ビット

なお、IPアドレスのクラスはインターネットではもはや使われていない。例えば 10.0.0.0/8 は単一のクラスAネットワークだが、組織内でこれをもっと小さな /16 や /24 のアドレスに分割することも珍しくない。

リンクローカルアドレス [編集]

第2のプライベートネットワークとして、RFC 3330 と RFC 3927 に記述されているリンクローカルアドレスがある。これらRFCの背景にある考え方は、DHCPサーバがない状況でネットワークの設定の手間をかけずに利用できるIPアドレスを提供するというものである。169.254/16 というネットワークがこの用途に予約されている。このアドレス範囲のうち 169.254.0.0/24 と 169.254.255.0/24 は将来の利用のために使わないようにしてある。

イーサネット上のホストがDHCPでネットワークアドレスを取得できない場合、169.254.0.0 から 169.254.255.255 までのアドレスの1つを擬似乱数的に割り当てる。規格では、アドレスの衝突が起きないよううまく処理しなければならないという記述がある。

リンクローカルアドレスは RFC 1918 で定義されているプライベートネットワークのアドレスよりも制限がきつい。リンクローカルアドレスのパケットはルーターを全く通ることができない（RFC 3927 section 7^[1]）。

「Zeroconf」および「APIPA」も参照