IPv4・IPv6とは
32ビットと128ビットの、IPアドレスの違い

IPv4・IPv6とは

IP アドレスは、ネットワークにつながった機器を見分けて、宛て先を決める番号です。その規格が2つあり、IPv4 が従来のもの、IPv6 が後継のものです。

違いの中心はアドレスの長さです。IPv4 は32ビット、IPv6 は128ビットです。インターネットにつながる機器が増えて、IPv4 のアドレスが足りなくなってきたため、はるかに多くのアドレスを使える IPv6 が作られました。

書き方としくみ

IPv4 は、32ビットを8ビットずつ4組に分け、10進数で「192.168.1.10」のように書きます。アドレスは、機器が属するネットワークを示すネットワークアドレスと、機器を示すホストアドレスからなります。どこで区切るかを決めるのがサブネットマスクです。

昔は、区切りの位置を決めたクラス（A・B・C など）で分けていました。たとえばクラス C は、ネットワーク部が24ビット、ホスト部が8ビットで、最大254台までつなげます。いまは、クラスにとらわれずに柔軟に区切る CIDR（クラスレス）が使われます。

IPv6 は、128ビットを16ビットずつ8組に分け、16進数で書きます。前半がネットワークを表す部分、後半の64ビットが機器を表すインタフェース ID です。

IPv6 の自動設定

IPv6 では、機器が IP アドレスなどを自動で設定できます。

• ステートレス自動設定（NDP を使う）: ルータから、ネットワークの情報（デフォルトゲートウェイなど）を取得して設定します。
• DHCPv6（ステートフル）: サーバから情報を受け取って設定します。仕組みは DHCP と似ています。

共存のための技術

IPv4 から IPv6 へは、いっぺんに切り替わるわけではありません。そこで、両方を並べて使うための技術があります。

• デュアルスタック: ルータやスマートフォンなど1台の機器の中に、IPv4 と IPv6 の2つのプロトコルを共存させる。
• トンネリング: 一方のパケットをもう一方のパケットの中に包んで（カプセル化して）送る。

試験での問われ方

モバイルシステム技術検定2級では、第5章「インターネット基盤技術」で出ます。もちこ道場の第5章の問題では、IPv4・IPv6 を含む問題が21問あり、次のような問われ方をしています。

• 穴埋め: 「IPv6 のアドレスは [1] ビット」の空欄に128を選ぶ。「機器の中に IPv4 と IPv6 を共存させる技術」の空欄にデュアルスタックを選ぶ。
• 組み合わせ: 128ビットとインタフェース ID、NDP と DHCPv6、EUI-64 とデュアルスタック、クラス C と CIDR を組み合わせて選ぶ。
• 誤った記述を選ぶ: 「デュアルスタックは IPv6 のパケットの中に IPv4 のパケットを包む」「IPv4 の TTL はルータを通るたびに増える」のように、内容を入れ替えた記述を見抜く。
• 最も適切な記述を選ぶ: クラスとサブネットマスク、CIDR の表記（「/24」はネットワーク部が24ビット）を正しく読めるかが問われます。

似た用語との違い

IPv4 と IPv6 の周りで、取り違えやすい用語を整理します。

覚え方

• 「IPv4 は32、IPv6 は128」。IPv6 は IPv4 の4倍のビット数です。
• 「デュアルは2つとも持つ、トンネルは包む」。デュアルスタックは包まない、と入れ替えの選択肢に気をつけます。
• 「自動設定はルータの NDP、サーバの DHCPv6」。出どころで見分けます。

第5章のほかの用語は「第5章 インターネット基盤技術の要点」にまとめています。