インターネットプロトコル(IP)の次世代バージョンであるIPv6です。
IPは通信をする際に規則ですので、IPv6と一言で言っても内容は深いです。
この記事では基本としてIPv6の表記方法や特徴について解説してきます。
IPアドレスの表記
長さ
IPv6のIPアドレスは4桁の16進数を「：(コロン)」で区切った8つのグループで表記されます。
(例: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)
以前、16進数は2進数と親和性が高いという話をしました。
IPv6の4桁の16進数も、IPv4表記の時のようコンピュータが理解できる2進数に変換されます。
1桁の16進数は、4桁の2進数に変換できるのでした。
なので、4桁の16進数は16桁の2進数に変換できることになります。
それが8グループあるので、全体で128桁の2進数と捉えることができます。
省略表記
IPv6のIPアドレスは、連続する「0」を省略できるようになっています。
IPv6のIPアドレスの省略にはいくつかのルールがあります。
各グループの先頭にある連続した0は省略可能
例 0123 → 123 0012 → 12 0001 → 1
各グループの4桁全てが0なら0のみに省略可能
例 0000 → 0
4桁全てが0のグループが連続する場合、コロン2つ(::)に省略可能
例 2001:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 → 2001::0001 → 2001::1
(注意)::は1度しか利用できない
例 × 2001:0000:0000:0000:1001:0000:0000:00001 → 2001::1001::1
○ 2001:0000:0000:0000:1001:0000:0000:00001 → 2001::1001:0:0:1
ループバックアドレス
省略できるIPv6アドレスの際たるものが、ループバックアドレスかと思います。
IPv6のループバックアドレスは、以下のように省略できます。
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 → ::1
IPv6の特徴
巨大なアドレス空間
IPv6のIPアドレス空間はは128ビットの長さを持つため、膨大な数のIPアドレスが利用できます。
その数約約340澗です。
世界の全人口約80億人が10台ずつインターネットに接続する機器を持っていたとしても、必要なIPアドレス数は800億個です。
こう考えると、人口増加やITの普及でIPアドレスの必要数が増えたとしても問題ないくらい膨大な数のIPアドレスが利用できます。
シンプルなヘッダ構造
IPv6のヘッダは固定長になっており、IPv4と比べてシンプルになっています。
そのため、ルータで行う処理が簡素で効率的になります。
セキュリティ機能
IPv6はIPSecというセキュリティプロトコルに対応しています。
IPSecを正しく利用することで、IPv4と比べて安全に通信を行える可能性があります。
オートコンフィギュレーション
IPv6では、ネットワークに接続されたデバイスが自動的にIPアドレスを取得できるオートコンフィギュレーション機能があります。
これにより、ネットワーク管理が簡素化されます。
まとめ
今回はIPv6の基本としてIPアドレスの表記方法とIPv6の特徴を解説しました。
今(2023年4月現在)はIPv4とIPv6が共存しており、まだまだIPv4の利用率が高い状態です。
今後IPv4とIPv6が共存できている理由など他の角度からもIPv6に詳しくなれる記事も書いていきたいと思います。
これからも一緒に勉強していきましょう！
それでは〜。
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