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IPv4とIPv6の違いを徹底解説！知っておきたい6つの主要な相違点

IPv4とIPv6とは？

IPv4とIPv6は、インターネットプロトコルスイートにおいて、データグラムをネットワーク境界を越えて中継するための主要な通信プロトコルとして使用される、2大インターネットプロトコルです。これらのルーティング機能によりインターネットワーキングが実現され、事実上、今日のインターネットの基盤が確立されています。

本記事では、機能や特徴の観点から、IPv4とIPv6の違いをわかりやすく解説します。

IPv4とIPv6の主な違い一覧

以下の表は、IPv4とIPv6プロトコルの重要な相違点をまとめたものです。

番号項目IPv4プロトコルIPv6プロトコル
1アドレス設定32ビットのアドレス長を持ち、10進数形式で表現されます。手動設定とDHCPによる自動割り当ての両方をサポートします。128ビットのアドレス長を16進数形式で表現します。ステートレスアドレス自動設定（SLAAC）やリナンバリングなど、高度な自動構成をサポートします。
2アドレス空間約4.29×109個（約43億個）のアドレスを生成できます。3.4×1038個という膨大な数のアドレスを生成でき、IPv4と比較して桁違いに広大なアドレス空間を提供します。
3セキュリティセキュリティ機能がアプリケーション層に依存するため、比較的安全性の低いプロトコルとされています。セキュリティレベルはアプリケーション側での実装内容に左右されます。IPsec（Internet Protocol Security）と呼ばれる組み込み型のセキュリティ機能を標準搭載しており、アプリケーションレベルのセキュリティに加えて、ネットワーク層での追加保護を実現します。
4フラグメンテーション（パケット断片化）送信元ホストと経路上の転送ルーターの両方によって、パケットの断片化が行われます。断片化は送信元ホストのみが行い、経路上のルーターは断片化を行いません。これによりルーターの負荷が軽減されます。
5暗号化と認証暗号化および認証の機能は標準では提供されていません。暗号化と認証の両方の機能がプロトコルレベルで利用可能です。
6ヘッダーサイズヘッダーサイズは可変で、20〜60バイトの範囲となります。ヘッダーサイズは固定の40バイトで、可変ではありません。シンプルな構造により処理効率が向上しています。

まとめ

IPv4は長年にわたりインターネットの標準として使われてきましたが、約43億個という限られたアドレス数は、IoT機器の急増などにより枯渇が懸念されています。一方のIPv6は、圧倒的に広いアドレス空間に加え、IPsecによるセキュリティ強化や効率的なヘッダー構造といった利点を持つ、次世代のインターネットプロトコルです。今後のネットワーク環境を理解するうえで、両者の違いを把握しておくことは非常に重要です。

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