IPv4アドレスは全部でいくつあるのか？

IPアドレス
著者:

4,294,967,296。これが存在するIPv4アドレスの総数です。1つたりとも増やせません。この数字はプロトコルの構造そのものによって決まっています。1980年代に設計された当時、何十億もの機器がインターネットに接続する時代が来るとは誰も想像していませんでした。今日、このプールはほぼ枯渇しており、その影響はホスティング事業者から一般ユーザーまで全員に及んでいます。

43億という数字の根拠

IPv4アドレスは32ビットで構成されます。各ビットは0か1をとれるため、2の32乗で正確に4,294,967,296通りの組み合わせが生まれます。これは絶対的な数学上の上限であり、電話番号の桁数を変えずに新しい番号を追加できないのと同様、新しいIPv4アドレスを「生成」することはできません。

わかりやすく言えば、地球上のすべての人に1つずつIPv4アドレスを配ろうとすると、すでに37億以上足りません。実際には1つの家庭が複数のアドレスを使っています（ルーター、スマホ、PC、スマート家電）。さらにサーバー、データセンター、企業のネットワーク機器を加えると膨大です。

すべてのアドレスが使えるわけではない

理論上の43億のうち、かなりの部分はパブリックインターネット上の機器に割り当てることができません。いくつかの範囲は特定の用途に予約されています。

  • 10.0.0.0/8（1670万アドレス）：プライベートネットワーク、企業LANや家庭用ルーターで使用
  • 172.16.0.0/12（約100万）：プライベートネットワーク
  • 192.168.0.0/16（65,536アドレス）：プライベートネットワーク、自宅で見かける範囲（192.168.1.x）
  • 127.0.0.0/8（1670万）：ループバック、ローカルマシン用（おなじみの127.0.0.1すなわち"localhost"）
  • 224.0.0.0〜255.255.255.255（約2億6800万）：マルチキャストおよび予約済み

合計で約6億アドレスが予約されており、インターネットで配布できません。理論上使用可能なパブリックアドレスは約37億となります。

これらのアドレスの所有者は誰か

パブリックIPv4アドレスはIANA（Internet Assigned Numbers Authority）が管理し、世界の異なる地域をカバーする5つの地域インターネットレジストリに配分しています。ヨーロッパのRIPE NCC、北米のARIN、アジア太平洋のAPNIC、ラテンアメリカのLACNIC、アフリカのAFRINICです。

これらのレジストリがISPや大規模組織にブロックを割り当てます。配分は非常に不均衡です。インターネット発祥の地であるアメリカは、不釣り合いに大きなシェアを持っています。MITだけで/8ブロック丸ごと、つまり1670万アドレスを保有しています。Apple、Ford、米国防総省も大きなブロックを持っています。これらの組織の一部は未使用分の売却を始めました。IPv4アドレス1つあたりの市場価格は現在30〜60ドルです。

IPv4アドレスはいつ枯渇したか

IANAが地域レジストリへの最後のブロック配布を行ったのは2011年2月です。それ以降、各レジストリは自身のプールを徐々に使い切りました。

  • APNIC（アジア太平洋）：2011年4月
  • RIPE NCC（ヨーロッパ）：2012年9月、完全枯渇は2019年11月
  • LACNIC（ラテンアメリカ）：2014年6月
  • ARIN（北米）：2015年9月
  • AFRINIC（アフリカ）：2020年1月

現在、パブリックIPv4アドレスを入手する方法は、セカンダリマーケットでの購入、返却されたブロックの回収、または地域レジストリの待機リストへの登録のみです。ホスティングや通信市場への新規参入者にとって、これは大きな財務的障壁です。

枯渇にもかかわらずインターネットはなぜ成長し続けるのか

アドレスが何年も前に枯渇したのに、インターネットはなぜ拡大し続けているのか。いくつかのメカニズムが時間を稼ぎました。

NAT（Network Address Translation）は数百台のデバイスが1つのパブリックIPv4アドレスを共有することを可能にします。家庭のルーターがまさにこれを行っています。すべてのデバイスがプライベートIP（192.168.x.x）を持ち、プロバイダが1つだけパブリックIPを割り当てます。CGNAT（Carrier-Grade NAT）はさらに進んで、複数の家庭が同じパブリックIPを共有します。特にモバイルプランで、この方式を採用するプロバイダが増えています。

リサイクル：巨大な未活用ブロックを持つ組織（米国防総省や一部の大学など）がその一部を売却しました。2024年のセカンダリマーケットにおけるIPv4アドレスの平均価格は35〜50ドルでした。

そしてもちろんIPv6、これが本当の長期的解決策です。IPv6は128ビットアドレスを使い、340澗（3.4 × 10³⁸）個のアドレスを生み出します。スケール感を言えば、地球上のすべての砂粒1つずつに数十億のアドレスを割り当てられるほどです。問題は移行が遅いこと。2026年時点でGoogleの計測によると、世界のインターネットトラフィックの約45%がIPv6を経由しています。

あなたにとっての意味

ユーザーとして、IPv4の枯渇は常に目に見えるわけではなくても、いくつかの形であなたに影響します。プロバイダがCGNATを使っていれば、パブリックIPを他の加入者と共有しているため、自宅サーバーのホスティング、オンラインゲーム（一部のタイトルはオープンNATに専用IPが必要）、リモートアクセス可能な防犯カメラなどで問題が生じる可能性があります。

プロバイダが専用のパブリックIPv4アドレスを割り当てているのか、CGNAT経由の共有アドレスなのかを確認するには、ipme.coを訪れ、表示されたアドレスとルーター設定のアドレスを比較してください。異なっていれば、おそらくCGNATの背後にいます。

IPv4アドレスは誰も拡張できない有限の資源です。IPv6への移行はもはや興味深い技術的選択肢ではなく必然です。ウェブサイト、サーバー、またはネットワークインフラを管理しているなら、ホスティングプロバイダがIPv6をサポートしているか確認し、有効化してください。家庭利用では、プロバイダが対応していれば最近のルーターのほとんどが自動で対応します。