IPv4とIPv6 IPv4とIPv6とは
RFC 2460で規定されたIPv6 (IPバージョン6) は、Internet Engineering Task Force (IETF) によって定義された最新世代のインターネットプロトコル (IP) です。IPv4 (IPバージョン4) は、最初の安定したバージョンのインターネットプロトコル (IP) でした。IPv6は、最終的にはIPv4を置き換えることを目的としていますが、現在は両バージョンが緊密に混在しており、ほとんどのエンジニアはIPv4とIPv6を併用しています。
読了所要時間: 2分43秒 | 公開日: 2025年10月28日
目次
IPv6のメリット
TCP/IPプロトコルスタックのIPレイヤーは、インターネットアーキテクチャー全体の中で最も重要な部分です。しかし、1980年代にIPが主流になってから10年も経たない内に、IPv4には拡張性と機能の面で限界があることが明らかになりました。IPv4が機能するにはICMPやARPなどの複数のアドオンが必要となるため、1990年代中頃までに、急増するインターネットの要件に対応するための代替スキームが開発されました。ここで留意すべきは、IPv4経由のアクセスとIPv6経由のアクセスを混在させる必要があることがインターネットテクノロジープロファイルで必須となっていることです。
IPv6は、IPv4に比べて以下の点が改善されています。
- パケットを断片化することなく、より効率的なルーティングを実現。
- 組み込みのQuality of Service (QoS) により、遅延に敏感なパケットを識別。
- NATを不要にして、アドレス空間を32ビットから128ビットに拡張。
- ネットワークレイヤーに組み込みのセキュリティ (IPsec)。
- ステートレスアドレス自動設定により、ネットワーク管理を簡素化。
- 処理オーバーヘッドを削減してヘッダー構造を改善。
IPv4とIPv6の仕組み
- IPv6アドレスでは、128ビットを16ビットごとに8つのブロックに分け、各ブロックをコロンで区切って16進数で表記します。たとえば、2dfc:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0となります。
- IPv4アドレスは「クラス」に分割されます。クラスAネットワークは少数の大規模ネットワーク、クラスCネットワークは数千個の小規模ネットワーク、クラスBネットワークはその中間の規模に対応します。IPv6はサブネッティングを使用して、特定のアドレス空間割り当てにおけるネットワークサイズを調整します。
- IPv4はマルチキャスト用のクラス型アドレス空間を使用します (224.0.0.0/4)。IPv6は、FF00::/8でマルチキャスト用の統合アドレス空間を使用します。
- IPv4は、「ブロードキャスト」アドレスを使用して各デバイスを停止させ、パケットを確認させます。IPv6はマルチキャストグループを使用します。
- IPv4では、未指定アドレスとして0.0.0.0を使用し、ループバックにはクラス型アドレス (127.0.0.1) を使用します。
- IPv6では、::と::1をそれぞれ未指定アドレスとループバックアドレスとして使用します。
- IPv4は、トラフィック用のグローバルに一意のパブリックアドレスと 「プライベート」アドレスを使用します。IPv6は、グローバルに一意のユニキャストアドレスとローカルアドレス (FD00::/8) を使用します。
HPE Juniper Networkingによる実装
HPE Juniper Networkingは、RFC 5952が規定するIPv6アドレスの標準的な割り当ておよび表示ルールに準拠しています。これらのルールに従い、デバイスはすべてのアドレス入力方法を受け入れる必要があります。
Junos Address AwareはJuniper MXルーター用のソフトウェアであり、IPv4を節約し、IPv4/IPv6を共存させ、IPv6に移行する際に役立ちます。
FAQ
IPv4からIPv6に切り替える人が多いのはなぜですか。
インターネットは急速に拡大しており、新たな加入者、インターネット対応デバイス、アプリケーションが増加し続けています。こうした状況に対応するために、IPv4の機能強化が必要となっています。IPv6は、IPv4の機能をさらに強化し、より大規模なIPアドレスプールを作成し、インターネットのアドレス指定、構成、メンテナンス、セキュリティ機能を向上させることで、インターネットの継続的かつグローバルな拡張をサポートします。
IPv4とIPv6の両方を使用できますか。
はい。IPv4/IPv6デュアルスタックアドレス指定をサポートするデバイスは、IPv4のみ、IPv6のみ、およびその他のIPv4/IPv6デュアルスタック対応デバイスと同様に相互運用できます。通信する2つのデバイスがどちらもデュアルスタックに対応している場合、どのIPバージョンを使用するかについて合意します。
どのタイプのインターフェイスカードがキャリアグレードNAT (CGNAT) をサポートしていますか。
Junos OSを使用すると、実装に使用されるサービスインターフェイスのタイプに応じたCGNATソリューションを実装および拡張できます。たとえば、Juniper MX Series Universal Routing Platformに使用されるMS-MPC、MS-MIC、およびMX-SPC3インターフェイスカードは、コンピューティング集約型のCGNATサービスを実行します。