IPv4って何？最近IPv6という名前も聞くけど、何のこと？こんな疑問をお持ちではありませんか？
IPv4は、インターネット上の住所を表す言葉です。しかし近年のインターネット接続機器の増加で、IPv4は既に新しい機器への割り当てができなくなっています。そのIPv4の危機を救うために登場したのがIPv6です。
今回はIPv4とIPv6、そしてIPv4とIPv6を語る際に欠かせないIPoE、PPPoEについてもお伝えしていきます。
すでに日本を含むアジア太平洋地域でIPv4は枯渇している
2011年4月15日に、アジア太平洋地域はIPv4アドレスの在庫が枯渇状態になりました。JPNICでは独自のアドレス在庫を保有せずAPNICと共有しているため、APNICでの通常の割り振り終了に伴い、JPNICでの通常の割り振りも終了。
2017年1月現在、APNIC地域におけるIPv4アドレスの割り振りは、最後の在庫およびJPNICに返却済みアドレスから実施しています。
IPv4が枯渇で新規ユーザーがインターネットに参加できない
IPv4で通信をするには、送信元と受信先が一意のIPv4のIPアドレスを割り当てられていることが前提です。IPv4のIPアドレスが枯渇し、新規に割り当てられなくなれば、サーバーや端末などをインターネットに追加できなくなってしまいます。新規のユーザーがインターネットに参加できなくなり、インターネットを使った新規のビジネスを開始できなくなるなどの影響も考えられます。
IPv4の次を担うIPv6の特徴
そんな枯渇したIPv4に代わって使用されるのがIPv6です。IPv6にはどのような特徴があるのでしょうか。順番にみていきましょう。
圧倒的なアドレス数
IPv4では、アドレスが32bitで構成されているため、2の32乗個、つまり4,294,967,296個(約43億個)のアドレスを格納できます。しかしながら世界の人口は2020年3月現在で70億人を突破。IPv4では一人に一個アドレスを割り当てられません。
一方、IPv6アドレスは「128bit」で構成されていて、2の128乗通りのアドレス数を格納できます。2の128乗は「340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456」、約340澗(かん)個という途方もない数です。世界人口の70億人に割り当てても、有り余るアドレス数を保持できます。
表記方法の違い
IPv4アドレスは、32桁の2進数で表記され、IPv6のアドレスは128桁の2進数で表記されます。IPv4を例に出すと下記のようになります。
00001010 10011101 10000100 00110100
対してIPv6を例に出すと下記のようになります。
1100010010100010 1000101010000100 0100010001000111 1000100000100001 0000010000100000 1001010100010001 0010000100001001 0100100100010001
IPv4をドキュメントなどに記載する場合は、8桁ずつドット(.)で分割して10進数で表記します。
10.157.132.52
IPv6アドレスは、16桁ずつコロン(:)で8分割し、分割した数値を「16進数」で表記しています。
C4A2:8A84:4447:8821:0420:9511:2109:
IPv6アドレスにおいては、ブロック先頭の「0」は省略できるため、下記2つのアドレスは同一の内容を指します。全体が「0」で構成されたブロックが２つ以上続く場合でも「::」で省略できます。
C4A2:8A84:0000:0000:0420:9511:2109:
C4A2:8A84:::420:9511:2109:
対応機器の違い
IPv4からIPv6に移行する際には、ルーターがIPv6対応機種でなければなりません。IPv6に対応する設定への変更が必要な場合もあります。IPv6でインターネット通信をしたい場合は、利用しているインターネット回線及びプロバイダがIPv6に対応していることが必須です。 LANケーブルやスイッチングハブはIPv4環境で利用できるものはIPv6環境にも対応しています。しかしながら、一部のスイッチングHUBは、機能的にIPv6パケットを破棄してしまい、IPv6通信ができないケースもあるので注意が必要です。
IPv4からIPv6への変更に伴う影響
ルーターに割り当てられるIPアドレスの種別が変更されることにより、ルーターの設定変更が必要になります。プロバイダによっては、IPv6対応のためにルーター買い替え、または、接続用アプリケーションの新規追加が必要になることも。
ルーターのアドレス種別が変更されることにより、通信ができなくなってアプリケーションが使用できなくなる可能性もあります。
IPv4でアクセスされることを前提にしているウェブサイトやWebアプリケーションでは、サーバーがIPv6でアクセス可能になった場合に、IPv6でのセッション管理が必要です。
IPv4とIPv6を語るうえで欠かせないIPoEとPPPoE
ここからはIPoEとPPPoEについてお伝えしていきます。
IPoE とは
IPoEとはIP over Ethernetの略。さらにIPとは、Internet Protocol(インターネット・プロトコル)の略で、インターネットで情報を送受信する際のルールです。
企業の拠点間でよく使用される通信規格「イーサネット」(Ethernet)を使って、IPに則ってインターネットに接続する方式がIPoEです。
PPPoEとは
PPPoEとは、PPP over Ethernetの略で、電話回線の使用を前提とした「PPP(Point-to-Point Protocol)」をイーサネットへ応用した接続方式。電話回線を使ったダイヤルアップ接続でインターネットにアクセスしていた時代に用いられていたルールです。
インターネット通信技術の発達で、ADSLなどの高速インターネット回線が登場しましたが、ADSLを利用するときにはPCとADSLモデム間を、イーサネットで接続する必要がありました。そこで、イーサネット上でPPPの機能を使うために作られたのがPPPoEという接続方式です。
PPPoEよりも安定した品質のIPoE
IPoEは設定が簡単で、インターネット接続に手間がかからないことに加え、接続設備の大容量化など、通信設備に関してゆとりを持たせた設計になっています。動画サービスなど、混雑の原因となりやすいコンシューマー向けインターネット通信のトラフィックについて、論理的分離が可能なサービスもあります。
PPPoE方式は、IDとパスワードによるユーザー認証が必要です。しかしながら契約情報を基に回線側からインターネット接続に必要な設定情報をルーターに送信でき、ユーザー認証をしなくても自動的にインターネットに接続されるような仕組みとなっています。
昨今では「IPv6で接続するとインターネットの通信速度が安定する」といわれることがありますが、厳密には「IPv6 IPoE方式で接続すると」が正解です。通信速度が安定するIPoE方式はIPv6のみで提供されます。
PPPoEはIPv6未対応のサイトで使われる
PPPoE方式よりもIPoE方式のほうがインターネットの通信品質が安定しているのに、なぜPPPoEは残っているのでしょうか。
IPoE方式はIPv6のみ対応のため、アクセス先のWebサイトやWebサービスもIPv6に対応している必要があります。しかしIPv6に対応していないWebサイトやWebサービスもまだ世の中には多く存在するので、PPPoE方式は、現在もインターネット通信に使われているのです。
IPv6でアクセスできないサイトにアクセスするためにPPPoEは存在しているのですが、IPv6を直接カバーする仕組みもあります。それが「IPv4 over IPv6」です。
IPv4 over IPv6とは
「IPv4 over IPv6は」IPv6の通信網を利用して、IPv4でインターネット通信をする技術です。ルーターでIPv6に変換されたIPv4のパケットデータは、通信先のWebサイトやWebサービスに到達する直前でIPv4へと再変換されます。
この技術を使用することで、IPv4にしか対応していないWebサイトも閲覧可能。またIPv6の通信網を使用しているので、IPoEも併用できます。
結局 IPv6を選ぶべきなのか
これから新しくインターネット回線をひくのであれば、IPv6を選ぶべきです。先述したIPoEと組み合わせることで、IPv6の通信品質を最大限に引き出せます。そもそもIPv4はIPアドレスが枯渇してしまっているため、あえて今から使用するのは好ましくありません。
ハイホーでもIPv6とIPoEを組み合わせたインターネット接続サービスを提供しています。専用のルーターは必要になりますが、フレッツ光回線をお申込みの方に無料でIPv6(IPoE)サービスを提供するというものです。
また接続方式として、先述した「IPv4 over IPv6」を採用。IPv4でしかアクセスできないWebサイトやWebサービスにもアクセスできるので安心です。
■IPv6_IPoE接続サービス
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ぜひこの機会に、ハイホーでIPv6_IPoEの通信速度や安定性を体感してみてください。
