IPアドレス – IPv4とIPv6の違い

IPv4とIPv6は、インターネットで使用されるIPアドレスのバージョンで、主にアドレス構造や設計の面で違いがあります。それぞれの違いを以下に整理しました。

IPv4

特徴

1. アドレス長:
   • 32ビット（約43億個のアドレスを生成可能）
   • 表記例: 192.168.1.1
2. フォーマット:
   • 4つの10進数（0～255）をドットで区切った形式（ドット10進法）
3. 枯渇問題:
   • アドレスの数が限られており、インターネットの急速な普及によりアドレスが不足。
4. プロトコル設計:
   • 古い設計（1980年代に開発）
   • セキュリティや拡張性に限界がある。

運用

• 一部のアドレス（プライベートIPやブロードキャストアドレスなど）は特殊用途で予約。
• ネットワークアドレス変換（NAT）でアドレスを節約して利用。

IPv6

特徴

1. アドレス長:
   • 128ビット（理論上、ほぼ無限のアドレス数）
   • 表記例: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
2. フォーマット:
   • 8つの16進数（0～FFFF）をコロンで区切った形式（コロン16進法）
   • 連続するゼロを省略可能（例: 2001:db8::8a2e:370:7334）
3. 拡張性:
   • アドレスが大幅に増加し、IoTデバイスの増加にも対応可能。
4. セキュリティ:
   • IPsec（通信の暗号化や認証機能）が標準サポート。
5. プロトコル設計:
   • より効率的で、ルーティングやアドレス割り当ての改善が施されている。
   • 自動設定機能（Stateful/DHCPv6とStateless機能）。

運用

• アドレスの枯渇を防ぐ目的で開発。
• IPv4とは直接互換性がないため、移行が段階的に行われている。

主な違いの比較表

IPv6が必要な理由

1. アドレス枯渇問題の解決: IoTデバイスの増加や人口の増加に対応。
2. セキュリティの向上: IPsecが標準サポートされるため、通信が安全。
3. 効率的なルーティング: ネットワーク構造がシンプルになり、パフォーマンスが向上。
4. 将来性: 次世代インターネットの基盤技術として不可欠。

現在、多くのネットワークがIPv4からIPv6に移行中ですが、完全な移行には時間がかかるため、しばらくは両方が併存する状態が続くと予想されています。