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IPv6(IP version 6)

128ビットでアドレスを表しアドレス枯渇を解消するIPの規格。

INTERACTIVE VISUALIZATION
16進グループ
省略される0
ビット長
省略表記
アドレス総数
シナリオ
ステップ1 / 6
STEP 1/6IPv6とは何かを確認IPv6(=Internet Protocol version 6)は、IPv4のアドレス枯渇を解消するために作られた新しいIPの規格です。128ビットでアドレスを表します。これからその中身を分解していきます。
2001:0db8:0000:00000000:0000:0000:0001
解説

📌
IPv6とは

2001:db8::1(128ビット)IPv6 = 128ビットのアドレス4桁の16進数 × 8グループ

IPv6(=Internet Protocol version 6)とは、128ビットでアドレスを表し、アドレス枯渇を解消するために作られたIPの規格です。約43億個しかなかったIPv4のアドレス不足を、根本から解決するために設計されました。

身近な例で考えると、市外局番のけた数を増やすようなものです。電話番号が足りなくなったとき、けた数を増やせば組み合わせが一気に増えてしばらく困りません。IPv6はアドレスを32ビットから128ビットへ大幅に増やすことで、けた数を大きく増やしたのです。

上のツールで▶ボタンを押すと、8つの16進グループが128ビットを構成し、「::」で短く省略表記され、膨大なアドレス総数とIPv4との違いに至るまでを順に確認できます。

🔢
128ビット構造

16bit16bit16bit16bit16bit16bit16bit16bit16 × 8 = 128 ビット

IPv6アドレスは16ビットのグループが8つで構成され、それぞれを4桁の16進数で書きます。
1グループ = 16ビット = 4桁の16進数(例 2001、0db8)
8グループ = 128ビット:16 × 8 = 128 がアドレス全体のビット数
区切りはコロン「:」:IPv4のドットではなくコロンを使う

そのままでは長すぎるので、省略表記のルールがあります。
・各グループ先頭の0は省略できる(例 0db8 → db8
・0が連続するグループは「::」で1度だけまとめて省略できる

これらを使うと2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:00012001:db8::1とぐっと短く書けます。「::」は1つのアドレスに1度しか使えない点に注意します(2か所使うと0の個数が決まらないため)。

⚖️
IPv4との違い

IPv6とIPv4は、どちらも機器の住所を表すという役割は同じですが、ビット長・表記・アドレス数が大きく違います。

項目IPv4IPv6
ビット長32ビット128ビット
表記10進数・ドット区切り16進数・コロン区切り
区切り数4つ(オクテット)8つ(グループ)
アドレス総数約43億(2³²)約340澗(2¹²⁸)
203.0.113.52001:db8::1

ビット長が4倍になると、アドレス数は単純な4倍ではなく2⁹⁶ 倍にもなります。だからIPv6では「アドレスが足りなくなる」心配が事実上なくなります。なお両者には互換性がないため、移行期にはIPv4とIPv6を併用する仕組み(デュアルスタックなど)が使われます。

練習問題

🎯
基本情報技術者 練習問題

Q1.IPv6の説明として最も適切なものはどれか。
A.32ビットでアドレスを表す規格
B.128ビットでアドレスを表しアドレス枯渇を解消するIPの規格
C.IPアドレスをドメイン名に変換する仕組み
D.通信経路を暗号化するための規格
Q2.IPv6アドレスのビット数として正しいものはどれか。
A.32ビット
B.64ビット
C.128ビット
D.256ビット
Q3.IPv6の表記に関する説明として正しいものはどれか。
A.4桁の16進数を8つコロンで区切り、連続する0は :: で省略できる
B.10進数を4つドットで区切って書く
C.2進数のまま32桁で書く
D.英字だけで表記する

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