IPv4とIPv6プロトコル｜IPアドレス体系と制限事項

インターネットプロトコル

IP（Internet Protocol）は、1981年にIETF（Internet Engineering Task Force）のRFC791（Request for Comments）で定義された。IPは、パケット交換通信ネットワーク用のコネクションレス型プロトコルであり、あるホストから別のホストへのデータ伝送を提供し、ホストはIPアドレスという一意の番号で識別される。IPでは配信保証や配信維持のサポートはない。の注文を受け付けています。ベストエフォート型で動作するため、パケット伝送ネットワークにおけるベストエフォート型トラフィックの一部となります。IPの上の層（TCP）は、パケットの保証配信と順序付けを担当します。

IPアドレスは、コンピュータネットワーク内のホストをグローバルに一意に識別するために使用される所定の番号です。実際の言葉の例で言えば、その人固有の国番号のついた電話番号を想像していただければと思います。もしアリスがボブに電話したければ、アリスはボブの電話番号に電話するでしょうし、もしアリスがボブにパケットを送りたければ、アリスはボブのユニークなIPアドレスにパケットを送るでしょう。これらのIPアドレスはパブリックIPまたはリアルIPと呼ばれます。アリスがボブのオフィスに電話をかけ、ボブに電話をかけるために内線番号を呼び出す例を考えてみてください。この内線番号はプライベートなので、外から電話をかけることはできません。(内線番号834929）同じ内線番号が他社にも存在する可能性があります。(B社内線834929)。IPの世界と同じように、プライベートなネットワークで使われているプライベートIPアドレスがあります。これは外部から直接到達することができないので、一意ではありません。

アイピーブイフォー

定義についてはRFC791を参照してください。

ホストを識別するための32ビットの番号です。IPはクラスとクラスレスの概念でアドレスの不足を解消しています。クラスネットワークとは、ネットワークやネットワークホストを識別するためのアドレス体系で、ipv4ではA、B、C、D、Eの5つのクラスがあり、クラスAは32ビットのうち最初の8ビット、クラスBは最初の16ビット、クラスCは24ビットでネットワークを特定する。クラスCのアドレスを考えてみると、最初の24ビットがネットワーク部分を特定し、最後の8ビットが特定のネットワーク内のホストを特定します。理論的には、クラスCのネットワークには28台のホスト、つまり256台のホストしか入れることができません。

アドレス空間の制約から、1993年にクラスレスドメイン間ルーティング（CIDR）が導入された。CIDRでは、固定長のネットワークとホストセクションを持つ代わりに、関連するサブネットマスクを持つ可変長のネットワークとホストセクションを導入した。

アイピーブイシックス

RFC2460で定義されている

IPv6の導入により、IPアドレスの容量不足が解消された。 IPv6は128ビットの数値で、アドレス空間は2128（約3.4×1038）である。これにより、アドレス空間の問題を克服し、トラフィックをルーティングするための柔軟性を提供します。

アドレス形式です。

IPv6では、最初の64ビットがネットワーク部分、残りの64ビットがホストアドレス部分を定義します。ipv4は4つの8ビットバイナリブロックで表されますが、IPv6は16ビットの16進数値をコロンで区切った8つのグループで表現されます。

Example: 2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004

使いやすいように、以下のルールで省略することができます。

(1)16ビット値内の先頭のゼロは省略してもよい。

(2)アドレスに連続して現れるゼロのグループは、ダブルコロンに置き換えることができる。

つまり、2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004は以下のように書くことができるのです。

2607:f0d0:1002:0051:0000:0000:0202:0004

2607:f0d0:1002:0051::202:4

IPv6の主な特徴

(1) 128ビットのためアドレス空間が広い

(2) マルチキャストへの対応強化

(3) ネットワーク層セキュリティへの対応

(4) 移動支援

(5) 必要に応じてヘッダーを拡張できる。

(6) IPv6 は、ネットワークがより大きな MTU をサポートする場合、より大きなペイロードをサポートする(jumbo diagram)。

概要

(1) IPv4は32ビットのアドレス空間であるのに対し、IPv6は128ビットのアドレス空間であること。

(2) CIDRは、IPv4の使用を最適化するために導入されました。

(3) IPv4 のフォーマットは 4 オクテット、IPv6 は 8 ブロックの 16 進数です。

(4) IPv4では限定的なマルチキャストをサポートしているが、IPv6では広くマルチキャストをサポートしている。

(5) IPv6はモビリティをサポートするため、三角形のルーティングを回避できる。

(6) IPv6はIPv4より大きな負荷をサポートする