とことこロゴス IT用語集

IPv6

読み：あいぴーぶいろく　／　英語表記：Internet Protocol version 6

IPv4の後継として作られたインターネットプロトコル。アドレスの長さを128ビットに広げ、ヘッダーの簡素化などを行った。

イマシルちゃんの解説

インターネットにつながる機器が増えすぎて、IPv4の住所（アドレス）が足りなくなっちゃったんだ。
IPv4のアドレスは約43億個しかないんだよ。

そこで登場したのがIPv6！
アドレスの数は、なんと約340澗（かん）個。
地球上の砂粒すべてに住所をつけても、まだまだ余っちゃうくらいの数なんだよ！

より深い解説

定義

IPv6（Internet Protocol version 6）は、RFC 8200で定められたネットワーク層のプロトコルである。IPv4のアドレスの枯渇を根本的に解決するため、アドレスを32ビットから128ビットに拡張した。

アドレスの表記

128ビットを16ビットずつ8つに区切り、それぞれを16進数で表して「:」（コロン）でつなぐ。

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001

次の省略ができる。

2001:db8::1

「::」を2か所以上に使うと、それぞれ何ブロック分の0なのかが決まらなくなるため、使えるのは1か所だけである。

主なアドレスの種類

種類範囲用途
グローバルユニキャストアドレス2000::/3インターネットで使う、世界で一意のアドレス
リンクローカルアドレスfe80::/10同じリンク（ネットワーク）の中だけで使う
ユニークローカルアドレスfc00::/7組織の内部で使う（IPv4のプライベートアドレスに相当）
マルチキャストアドレスff00::/8グループ宛ての通信
ループバックアドレス::1自分自身

IPv6にはブロードキャストアドレスがない。ブロードキャストの役割は、マルチキャスト（全ノードマルチキャストアドレス ff02::1 など）が担う。

IPv4からの主な変更点

項目IPv4IPv6
アドレス長32ビット128ビット
ヘッダー長可変（20～60バイト）40バイト固定
ヘッダーチェックサムありなし（上位層やデータリンク層に任せる）
途中のルータでの分割（フラグメント）できるできない（送信元だけが分割する）
オプションヘッダー内拡張ヘッダーとして、基本ヘッダーの後ろにつなぐ
アドレス解決ARPICMPv6の近隣探索（NDP）
アドレスの自動設定DHCPSLAAC（ルータ広告から自動生成）、DHCPv6
寿命の表し方TTLホップリミット

途中のルータでの分割をやめたため、送信元は経路上の最小のMTUを知る必要があり、パスMTU探索が重要になる。

IPv6に対応したプロトコル

IPv6で使うために、多くのプロトコルが新しい版になっている。

IPv4用IPv6用
ICMPICMPv6
ARPICMPv6の近隣探索（NDP）
DHCPDHCPv6
RIPv2RIPng
OSPFv2OSPFv3
IGMPMLD（ICMPv6のメッセージを使う）

IPv4との共存

IPv6とIPv4には互換性がないため、移行期間は次の技術で共存させる。

技術内容
デュアルスタック1台の機器でIPv4とIPv6の両方を動かす
トンネリングIPv6のパケットをIPv4のパケットに入れて運ぶ（またはその逆）
トランスレーションNAT64などで、IPv6とIPv4のパケットを変換する

実際の試験ではここに出る！

この用語が出てくる記事

↑