IPv6の特徴

IPv6はアドレスが増えるだけ?

IPv4アドレスが枯渇してしまうことに対する根本的な解決策として、IPv6を導入していくことが考えられているわけです。ですが、IPv6はただ単にアドレス総数を増やすだけではなく、IPというプロトコル自体に、さまざまな機能を追加しています。

アドレス総数が増加することに加えて、他にIPv6を使うことについてのメリットを考えてみましょう。

IPv6を使うことのメリット

IPv6を使うことによる主なメリットは、以下のようなことです。

  • 128ビットのアドレス空間により、事実上、無限のアドレスを利用することができる。
  • アドレス構造が厳密に階層化されているため、インターネットのバックボーンでの効率的な集約を行うことができる。
  • オートコンフィグレーションによって、エンドシステムは自動的にIPv6アドレスを使うことができる。
  • アドレスの変更にともなう作業(リナンバリング)をエンドユーザに対して、透過的に行うことができる。
  • IPv4でのブロードキャストに代わり、IPv6ではマルチキャストを使うことができる。
  • IPv6ヘッダはIPv4ヘッダよりも簡素化されて、ルータやスイッチがより効率よくIPv6パケットを処理できるようにしている。
  • IPv6は、IPv4よりもセキュリティ、モビリティに優れている。
  • IPv4ネットワークからIPv6ネットワークへの移行をスムーズに行うためのさまざまな移行メカニズムが設計されている。

こういったIPv6を導入するメリットについて、いくつかをもう少し詳しく取り
上げます。

IPv6のアドレス空間

IPv6のアドレス空間は128ビットです。したがって、アドレス数は、2^128個となります。2^128=3.4×10^38、つまり3.4のあとに10が38個つらなる数字です。地球の人口を60億とすると、一人当たり、約5.7×1028個のIPv6アドレスという計算です。もう、これだけのアドレス数があれば事実上、無限とみなすことができます。

IPv6の128ビットもの広大なアドレス空間があれば、コンピュータだけでなく、IP Phone、ファックス、テレビ、カメラ、携帯電話、PDA、無線デバイス、家電製品、カーナビなどのクルマの車載器といったあらゆるデバイスに一意にIPv6アドレスを割り当て、インターネットに接続することが可能です。このようにあらゆるデバイスに一意なIPv6アドレスを割り当てることによって、IP本来のエンドツーエンドモデルが機能するようになります。これは、IPv4環境でNATを使っているとできなかったことです。

IPv6アドレスの階層レベル

IPv6アドレスの構造はまたあらためて詳しく解説しますが、128ビットのアドレスは厳密な階層構造をとります。IPv6アドレスの階層構造の前に、アドレスの管理体系についてみておきましょう。IPアドレスの管理には、RIR、NIR、LIRなどの組織が関与しています。

まず、RIRについて。RIRは、ICANNによって設立された組織で、世界各地域のIPアドレスの割り当て業務を行っています。RIRは現在、次の5つあります。

  • ARIN(American Registry for Internet Numbers)
  • RIP NCC(Reseaux IP Europeens Network Coordination Centre)
  • APNIC(Asia Pacific Network Information Center)
  • LACNIC(Latin American and Caribbean Internet Address Registry)
  • AfriNIC(African Network Information Center)

そして、さらにRIRから国別に組織されたものがNIR(National Internet Registry)です。NIRは、RIRからIPアドレスの割り振りを受けて、それをローカルインターネットレジストリ(LIR)に再び割り振ります。LIRとは、一般にはISP(Internet Service Providor)です。

※NIRは、日本で言えばJPNICが当てはまります。NIRが存在するRIRは、APNICのみです。

NIR、もしくはRIRからアドレスの割り振りを受けたLIR(Local Internet Registry)は、企業などのエンドユーザ、あるいは別のISPにアドレスの分配を行います。

このように、アドレスの管理体系は、

RIR→(NIR)→LIR→エンドユーザ
→別のLIR→エンドユーザ

という形になっています。

ただ、IPv6アドレスはNIRは直接関与しないで、IPv6アドレスはRIRが直接、LIRに割り当てる形です。また、NIRは、RIRIへのアドレス申請の仲介サービスを行っています。このIPv6アドレスの管理体系を図にします。

IPv6アドレスにはこのアドレス管理体系を反映して、アドレスの構造が階層化されています。IPv6アドレスを見れば、それがどのRIRから割り当てられ、さらにどのLIRから割り当てられているものであるのかがすぐにわかります。さらに、アドレスが階層化されていることによって、ルーティングに利用するル
ート情報の集約を効率よく行うことができます。

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