IPv6とIPv4の違いについて

こんにちはやまぱんです。
今回は Ipv6とIpv4の違いについてまとめておきます。

Ipv6とIpv4の違いについて

アドレスサイズ

IPv4アドレスは32ビットで、IPv6アドレスは128ビットです。IPv6は、アドレススペースが広がり、アドレスの枯渇を避けるために導入されました。

アドレス表現

IPv4アドレスは、ドットで区切られた4つの10進数で表されます。一方、IPv6アドレスは、16進数で表され、コロンで区切られた8つのブロックに分かれます。IPv6アドレスは、IPv4アドレスよりも長く、複雑なため、書き間違いが起こりにくいように、短縮表記が提供されています。

アドレスの利用可能性

IPv4アドレスはすでにほとんど使われており、IPv6アドレスは将来的には利用可能性が高くなることが期待されます。

セキュリティ

IPv6はIPsec（Internet Protocol Security）プロトコルを組み込んでおり、セキュリティの観点からIPv4よりも優れています。

QoSサポート

IPv6は、QoS（Quality of Service）のサポートがIPv4よりも優れています。これは、トラフィックを優先的に処理するために、アドレス指定や優先度指定を行うことができるためです。

ネットワークレイヤー

IPv6は、IPv4よりもネットワークレイヤーでの統合がより進んでおり、IPv4に比べてより多くのサービスを提供することができます。

アドレス自動設定

IPv6は、アドレス自動設定によって、デバイスが自動的にIPアドレスを割り当てることができます。これにより、ネットワークの構成が簡素化され、管理が容易になります。

表で考える

IPv4とIPvの6各種アドレス範囲

リンクローカルユニキャストアドレス

いわゆるプライベートIPアドレス。
リンクローカルユニキャストアドレスは、IPv6のアドレスタイプの1つで、同一リンク内での通信に使用されます。リンクローカルユニキャストアドレスは、FE80::/10の範囲にあります。この範囲内のアドレスは、同じリンク内に接続された機器間での通信に使用されます。リンクローカルユニキャストアドレスは、グローバルユニキャストアドレスと同様に、128ビットのIPv6アドレスで表されます。リンクローカルユニキャストアドレスは、ループバックアドレスとともに、IPv6の必須アドレスの1つです。また、ルーティングされないため、インターネット上で使用することはできません。

グローバルユニキャストアドレス

いわゆるグローバルIPアドレス。
IPv6アドレスの種類の一つで、インターネット上で一意に識別されるアドレスのこと。
「2001::/16」がインターネット通信用として一般に割り当てられており、「2002::/16」は6to4用に割り当てられている。最も一般的なアドレス種別で、インターネットで一対一の通信を行うことができる。先頭の3ビットが「001」から始まるアドレスが用いられ、続く45ビットと合わせて先頭48ビットが「グローバルルーティングプレフィックス」（global routing prefix）と呼ばれる。この部分はインターネット上で個々の組織のネットワークを識別するために用いられ、アドレス管理団体（RIR/NIR）やインターネットサービスプロバイダ（ISP）から各組織に割り当てられる。

今後の動向

• IPv6の普及：IPv4のアドレス枯渇が進んでおり、IPv6への移行が進んでいます。現在、IPv6の普及率は世界平均で30％以上に達しています。

• IoTの普及：IoT（Internet of Things）の普及に伴い、IPv6の需要が高まっています。IPv6は、アドレス空間が広く、大量のデバイスに対応することができます。

• 5Gの普及：5Gの普及により、IPv6の需要が高まっています。5Gでは、IPv6がネイティブにサポートされており、IPv4よりも高速かつ安定した通信が可能になります。

• IPv4とIPv6の共存：IPv4とIPv6は共存する必要があります。IPv4アドレスはまだ多くのネットワークで使用されており、IPv6への移行が完了するまで、IPv4とIPv6の双方が使用されることが予想されます。

• セキュリティの向上：IPv6は、IPsecプロトコルが組み込まれているため、IPv4よりもセキュリティが高いとされています。今後、セキュリティに関する脅威が増加することが予想されるため、IPv6への移行が進む可能性があります。