IPv4とIPv6の違い

インターネットにおいて、IPアドレスはデバイス間の通信に必要不可欠な役割を果たしています。

IPアドレスには、主にIPv4とIPv6という2つのバージョンがあります。

IPv4とIPv6の違いをまとめます。

Contents

IPアドレスとは

IPアドレス（Internet Protocol Address）は、ネットワーク上でデバイスを識別するための一意の番号です。

インターネット上でデータを送受信する際、送信元と受信先のIPアドレスが必要です。

これは郵便番号や住所のような役割を果たし、どこにデータを送るべきかを指定します。

IPv4 (Internet Protocol Version 4)は、1981年に策定されたインターネットプロトコルの第4版です。

現在もインターネットで最も広く使用されています。

IPv4アドレスは、32ビットの長さを持ち、次のように表記されます。

192.168.0.1

IPv4アドレスは、4つの10進数（0から255まで）の値をドットで区切った形式で表されます。

この構造により、約43億（2の32乗）個の一意のIPアドレスが提供されます。

しかし、インターネットの急速な普及に伴い、43億個のアドレスでは世界中のデバイスを十分にカバーできなくなりました。

これがIPv6の導入のきっかけとなります。

IPv6 (Internet Protocol Version 6)は、1998年に開発された最新のIPアドレス規格です。

IPv6は、128ビットの長さを持つアドレスで、次のように表記されます。

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6アドレスは、16進数で書かれ、8つのブロックに分けられ、コロン（:）で区切られます。

IPv6は、IPv4に比べて圧倒的に多くのIPアドレス（2の128乗、約340澗（340兆の1兆倍）個）を提供します。

これにより、現在および将来のインターネットデバイスに対して十分なアドレス空間が確保されています。

IPv4
32ビットのアドレス空間。通常、ドットで区切られた4つの10進数で表される。
例: 192.168.1.1
提供できるアドレス数は約43億。
IPv6
128ビットのアドレス空間。16進数を使用し、コロンで区切られた形式。
例: 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334
提供できるアドレス数は膨大で、実質的に無限と考えられています。

IPv4
IPv4のヘッダーは20バイトであり、いくつかのオプションフィールドが含まれています。
処理がやや複雑です。
IPv6
IPv6のヘッダーは40バイトとやや大きくなりますが、構造がシンプルです。
IPv4と比較して、オプションフィールドが少なくなり、ネットワークデバイスでの処理が効率化されます。

IPv4
IPアドレスの割り当てには、DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）などのプロトコルを使用します。
IPv6
IPv6は、アドレス自動設定（Stateless Address Autoconfiguration, SLAAC）機能を持ち、ネットワークデバイスが自動的にIPアドレスを生成できます。
これにより、ネットワーク管理がより簡単になります。

IPv6は、将来的なインターネットの基盤として設計されていますが、IPv4は今も広く利用されています。

そのため、IPv4とIPv6が共存する「デュアルスタック」と呼ばれる環境が一般的です。

これは、デバイスやネットワークがIPv4とIPv6の両方のアドレスを持つことで、スムーズな移行が可能になる技術です。

しかし、完全なIPv6移行にはまだ時間がかかると予想されており、特にインターネットインフラや古いデバイスの対応が課題となっています。

今後、IPv6への移行が進んでいくと考えられます。