IPv6 の履歴(No.10)

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• IPv6 へ行く。
  • 1 (2021-11-14 (日) 21:02:11)
  • 2 (2021-11-15 (月) 09:53:30)
  • 3 (2021-12-11 (土) 13:06:55)
  • 4 (2022-04-13 (水) 17:18:13)
  • 5 (2022-07-10 (日) 22:04:06)
  • 6 (2022-07-16 (土) 17:22:54)
  • 7 (2022-07-17 (日) 17:09:51)
  • 8 (2022-09-04 (日) 12:21:32)
  • 9 (2022-09-04 (日) 15:17:07)
  • 10 (2022-10-01 (土) 13:54:52)

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IPv6 とは†

• ネットワーク層（OSI参照モデル）の通信プロトコル

• IPのバージョン6
• IPの次世代プロトコルとよばれるプロトコル。現行世代はIPv4。
• ヘッダは固定長(40バイト)
• ヘッダは40バイト固定の基本ヘッダと、拡張ヘッダがある。

IPv6 のIPアドレス†

• IPアドレスのサイズは、16バイト(128bit)
  • 2^128個の固有アドレスを識別できる。
  • 地球に例えると、１平方メートル当たり6.5×1023個のアドレスを割り当てることになる。

• IPアドレスのテキスト表記
  • 原則：
    • 16bitごとに:(コロン)で区切る
    • 16進数で表記する
  • 例外：
    • 各ブロックの先頭から連続する"0"は1つに省略可能
    • "0"のブロックが連続する場合は1箇所のみ"::"に省略可能
  • 例：全てのビットが"1"の場合
    • FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
  • 例：特定ブロックが先頭から連続する"0"の場合
    • FFFF:FFFF:0:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
  • 例："0"のブロックが連続する場合
    • FFFF:FFFF::FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
    • FFFF:FFFF::FFFF:FFFF:FFFF
    • FFFF:FFFF::FFFF:FFFF::FFFF　※NG("::"にできるのは1箇所のみ)

IPアドレスの構造†

1〜64bit†

• グローバル
  • 1〜48bit
    • グローバルルーティングプレフィックス (48bit)
  • 49〜64bit
    • サブネットID (16bit)
• ユニークローカル
  • 1〜7bit
    • fc00::/7 (7bit)
  • 8〜48bit
    • Global ID (41bit)
  • 49〜64bit
    • サブネットID (16bit)
• リンクローカル
  • 1〜10bit
    • fe80::/10 (10bit)
  • 11〜64bit
    • ALLゼロ (54bit)

65〜128bit†

• インターフェースID (64bit)

IPv6 のIPアドレスの種類†

ループバックアドレス†

• ::1/128 (localhost)

マルチキャストアドレス†

• ff00::/8

リンクローカルユニキャストアドレス†

• fe80::/10

ユニークローカルユニキャストアドレス†

• fc00::/7

グローバルユニキャストアドレス†

• 2000::/3

IPv6インターネットアドレス†

• 2001::/16

エニーキャストアドレス†

IP（IPv6）のデータ構造†

IPヘッダ†

基本ヘッダ：40バイト(320bit)†

• 1〜32bit
  • バージョン(4)
  • 優先度(8)
  • フローラベル(20)

• 33〜64bit
  • ペイロード長(16)
  • 次ヘッダ(8)
  • ホップリミット(8)

• 65〜192bit
  • 発信元IPアドレス(128)

• 193〜320bit
  • 宛先IPアドレス(128)

拡張ヘッダ†

• IPv4のプロトコル番号に代わる位置づけ
• ４０バイト(320bit)

IPv6 について†

• セキュリティ
  • IPsec を標準で実装（パケットの暗号化）

• NAT
  • アドレス空間が膨大で、全ての端末にグローバルアドレスを設定することが可能なため、NATを不要とすることができる。
  • プライベートアドレスを不要にできる。

• DHCP
  • IPアドレスの自動構成機能 を標準で実装するので、DHCPを使う必要がない。

• ネットワーク機器の負担軽減
  • ヘッダーが固定長などにより、ネットワーク機器の負担軽減によりパフォーマンスを向上させることができる。

IPv6 の機能†

近隣探索†

• RFC4861
  • Neighbor Discovery for IPv6

メッセージの種類†

• ルータ要請
  • Router Solicitation

• ルータ広告
  • Router Advertisement

• 近隣要請
  • Neighbor Solicitation

• 近隣広告
  • Neighbor Advertisement

• リダイレクト
  • Redirect

アドレス自動設定†

• 手動設定
• ステートレスアドレス自動設定
• ステートフルアドレス自動設定

関連技術・機能†

ICMPv6†

• 「ICMP」参照

DHCPv6†

• 「DHCP」参照

IPv4 とIPv6†

IPv4 との対比†

• 拡張ヘッダ
  • IPv4のプロトコル番号

• ホップリミット
  • IPv4のTTL
  • パケットの転送回数の上限値

IPv4 over IPv6†

• DS-Lite
• v6プラス

普及状況†

• Google
  https://www.google.com/intl/ja/ipv6/statistics.html

• Akamai
  https://www.akamai.com/jp/ja/resources/our-thinking/state-of-the-internet-report/state-of-the-internet-ipv6-adoption-visualization.jsp

関連サイト†

• KAMEプロジェクト
  http://www.kame.net/
• IPv6で接続していると亀が躍る

• test-IPv6.com
  https://test-ipv6.com/

• ipv6-test.com
  https://ipv6-test.com/

関連用語†

• IP
• IPアドレス
• IPv4
• IPoE
• ネットワーク
• CIDR