IPv4・IPv6とは？

IPv4・IPv6の意味

IPv4とIPv6は、インターネット上でコンピュータを識別するIPアドレスの規格（バージョン）である。従来主流のIPv4は32ビットでアドレスを表現するため約43億個のアドレスしか作れず、インターネットに接続する機器の急増によりアドレスが枯渇する問題が生じた。これを解決するために登場したIPv6は128ビットでアドレスを表現し、事実上無限に近い数のアドレスを割り当てられる。IPv6はアドレス数の拡大に加え、通信の効率化やセキュリティ機能の標準搭載といった改善も含んでおり、IoT機器の普及に伴って今後さらに利用が広がると見込まれている。

IPv4・IPv6の具体例

スマート家電やセンサーなど、インターネットに接続する機器が急増している家庭・工場で、アドレス不足を避けるためにIPv6対応のネットワーク機器を導入する。

IPv4・IPv6は試験でどう引っ掛けられる？

「IPv4は32ビット、IPv6は128ビット」というビット数の違いがよく問われるほか、IPv6は単なるアドレス拡張ではなくセキュリティ機能なども強化されている点も出題対象になる。

IPv4・IPv6と関連する用語

• IPアドレス
• TCP/IP
• NAT

IPv4・IPv6が出た過去問

• インターネットでは、通信プロトコルとして使用されてきたIPv4以外にもIPv6が使用され始めている。IPv6の説明のうち、適切なものはどれか。

  正解：IPアドレスのビット長がIPv4の4倍あり、心配されていたIPアドレスの枯渇が回避できる。

  要点：IPv6のアドレスは128ビットで枯渇問題に対応

  IPv4のアドレスは32ビット、IPv6のアドレスは128ビットで、ビット長は4倍になる。表現できるアドレス数が桁違いに増えるため、IPv4アドレスの枯渇問題への対策となる。IPv6は暗号化・認証の機能（IPsec）を前提に設計されており、移行期にはIPv4との共存技術も用意されている。

  出典：平成22年度 秋期 ITパスポート試験 問60（IPA）

• IPv6のIPアドレスの長さは何ビットか。

  正解：128

  要点：IPv4は32ビット、IPv6は128ビットのアドレス長

  IPv4のアドレスは32ビットで約43億通りしか表せず、アドレス枯渇が問題になった。これを解決するために策定されたIPv6ではアドレス長が128ビットに拡張され、事実上枯渇の心配がない数のアドレスを扱える。表記も16進数をコロンで区切る形式になっている。

  出典：平成24年度 春期 ITパスポート試験 問51（IPA）

• IPv6に関する記述として、適切なものはどれか。

  正解：アドレス空間が128ビットの大きさをもつので、IPv4に比べて多くのアドレスを割り当てることができる。

  要点：IPv6は128ビットでアドレス枯渇に対応するプロトコル

  IPv6はアドレス長を128ビットに拡張したプロトコルで、32ビットのIPv4に比べて桁違いに多くのアドレスを扱える。IPv4アドレスの枯渇に対応するために策定されたもので、移行期には同一のネットワーク上で両者を併用（デュアルスタック）できる。有線・無線や伝送媒体の種類とは無関係に利用できる。

  出典：平成25年度 秋期 ITパスポート試験 問63（IPA）

• IPv4をIPv6に置き換える効果として、適切なものはどれか。

  正解：インターネットから直接アクセス可能なIPアドレスの不足が、解消される。

  要点：IPv6は128ビット化でアドレス枯渇を解消する

  IPv4のアドレスは32ビットで表現され、割り当て可能な数に限りがある。IPv6は128ビットに拡張されており、事実上枯渇しない規模のアドレスを扱えるため、インターネット上で一意に使えるアドレスの不足という問題が解消される。

  出典：平成26年度 秋期 ITパスポート試験 問52（IPA）

• PCに設定するIPv4のIPアドレスの表記の例として、適切なものはどれか。

  正解：10.123.45.67

  要点：IPv4は0〜255の数値4組をドットで区切る

  IPv4のIPアドレスは32ビットを8ビットずつ4つに区切り、各組を0〜255の10進数で表して「.」でつなぐ表記が用いられる。この形式に合うのは4つの数値をドットで区切った表記である。

  出典：令和2年度 10月 ITパスポート試験 問75（IPA）