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IPv6

IPv6アドレス体系 あいぴーぶいろくあどれすたいけい

IPv6128bitアドレス体系コロン16進数プレフィックス
IPv6アドレス体系について教えて

簡単に言うとこんな感じ！

IPv4の「枯渇問題」を根本解決するため、アドレスを128bitに拡張したのがIPv6だよ。2001:db8::1みたいなコロン区切りの16進数で表すんだ。アドレス数は約340澗（かん）個で、地球上のすべての砂粒にアドレスを付けても余るくらい！

IPv6アドレス体系とは

IPv6（Internet Protocol version 6）のアドレスは128bitで表され、コロン区切りの16進数（例：2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001）で表記します。ただし各グループ内の先頭ゼロは省略でき、連続するゼログループは::で一度だけ省略できます。

つまり2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001は2001:db8::1と表記できます。

アドレス数は2^128 ≈ 3.4 × 10^38個（約340澗個）で、地球上のすべての砂粒にIPアドレスを割り当てても何兆倍も余るほどです。IPv4の約43億個とは比べものにならない豊富さです。

IPv6アドレスの構造

IPv6アドレスの構造（128bit） ネットワークプレフィックス 通常 /64（最初の64bit） インターフェースID 後半64bit（機器を識別） 例：2001:db8:1234:5678 :: 1a2b:3c4d:5e6f:7890 ←プレフィックス部→ ←インターフェースID→ インターフェースIDはMACアドレスから生成(EUI-64)またはランダム生成

IPv6アドレスの種類

種類プレフィックス概要
グローバルユニキャスト2000::/3インターネット上でルーティング可能
リンクローカルfe80::/10同一リンク内のみ有効。自動設定
ユニークローカルfc00::/7プライベートIPに相当
マルチキャストff00::/8ブロードキャストの代替
ループバック::1/128IPv4の127.0.0.1相当
未指定アドレス::/128IPv4の0.0.0.0相当

歴史と背景

  • 1992年：IPv4枯渇問題に対する長期解決策の議論が始まる
  • 1995年：IPv6の設計が本格化
  • 1998年：RFC 2460でIPv6が正式標準化
  • 2012年：「World IPv6 Launch Day」でGoogle・Facebook等が本番でIPv6を開始
  • 2023年：Google統計でIPv6利用率が40〜45%に到達

IPv4とIPv6の比較

項目IPv4IPv6
アドレス長32bit128bit
アドレス数約43億約340澗
表記ドット10進数コロン16進数
ヘッダ長可変（20〜60バイト）固定40バイト
フラグメンテーションルーター可能端末のみ
セキュリティオプション組み込み
NAT必要不要

関連する規格・RFC

規格・RFC番号内容
RFC 8200IPv6の最新統合仕様
RFC 4291IPv6アドレスアーキテクチャ
RFC 4007IPv6スコープアドレスアーキテクチャ

関連用語