IPv6



 IPv6( IP version 6 )は、IPv4を大幅に強化したバージョンです。IPv6の主な特徴は以下の通りとなります。


 アドレス枯渇の問題が解消

 IPv4アドレスは32ビットを使用して、最大43億( 4,294,967,296 )個のアドレッシングが行われのに対して、
 IPv6アドレスは128ビットを使用して、最大340澗( 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 )
 個のアドレッシングが可能になります。これは事実上無限のアドレッシングを意味し、アドレス枯渇の
 問題もなくなります。これによりアドレス不足によるIPマスカレード( NAT, NAPT )の実装が必要なくなり
 全てのノードがグローバルな接続性をもてることから、P2Pアプリ(IP電話など)の実装が容易になります。


    





 IPv6パケットの優れたフォーマット

 下図の通り、IPv6のパケットフォーマットでは格納されているヘッダーフィールドの数がIPv4と比べて半分
 ほどしかありません。フィールド数が少なければパケットの処理はより簡単になり、パフォーマンスも向上
 してルーティング効率も上がります。このIPv6ヘッダにより、次世代高速回線に対応したスケーラブルな
 転送レートを実現するハードウェアベースの処理が可能となります。拡張ヘッダは必要に応じ付加される。
 IPv6で定義されている拡張ヘッダには、AHの認証データを格納する [ 認証ヘッダ ] やESPの情報を格納
 する [ ペイロード暗号化ヘッダ ] があり、IPv6がIPSec標準への準拠が保証されていることが分かります。


   

 
各フィールド ビット数 説明
Version 4bit IPv6のバージョンは6であり、6の値となる。
Traffilc class 8bit IPv4のToSに該当するフィールド。
Flow label 20bit IPv6で新たに策定されたフィールド。IPパケットのフローに
関するタグ付けを行う。細かい仕様は今後決定する。
Payload length 16bit IPv6ヘッダを除くパケットのデータ部の長さ。
Next header 8bit IPv4のProtocolに該当するフィールド。但し、TCP、UDPなどのプロトコル
指定だけでなく、IPv6のオプションがある場合、ここで指定することになる。
Hop limit 8bit IPv4のTTLに該当するフィールド。通過できるルータの数を制限する。
Source address 128bit 送信元のIPv6アドレス
Destination address 128bitp あて先のIPv6アドレス
Extention header 可変 IPv6ヘッダーは固定長(40オクテット)であり、オプションをヘッダ内に付加
できないがIPv6では拡張ヘッダで機能を拡張できる。lengthは可変である。



 IPアドレスの自動設定 ( オートコンフィグレーション )

 IPv6アドレスの設定はIPv4アドレスの設定と同様に、手動で設定する「手動設定」、DHCP version 6 の
 サーバによるIPアドレッシングの「ステートフルアドレス設定」の方法以外に、「ステートレスアドレス設定」
 と呼ばれるオートコンフィグレーションにより、ホストにIPv6アドレスを自動で割り当てることが可能です。

 

 この機能により、ローカルリンク上のルータはプレフィックス(ネットワークアドレス)とデフォルトゲートウェイ
 の情報を、そのローカルリンク上の全ノードに向けて送信します。IPv6対応ホストは、ルータがアドレスの
 上位64ビットとしてアドバタイズしたプレフィックスを使用して、残りの64ビットには48ビットのMACアドレス
 をEUI-64フォーマットに変換してIPv6アドレスとして使用します。オートコンフィグレーションを行うにはホスト
 とルータの間でハンドシェイクを行います。ホストは起動時にRS( router solicitication:ルータ要請)を送信
 して、RA ( router advertisement ) をローカルリンクに向けて直ちに送信するようにルータに要請します。

 


 セキュリティ( IPSec ) とモビリティ( Mobile IP )

 IPSec、Mobile IPの両方ともIPv4、IPv6の両方で使用可能ですが、IPv6ではIPSecが標準でサポートされて
 おり、またMobile IPについても現在の接続を中断せずに移動できるように実装されています。IPSecは全て
 のIPv6ノードで有効にされ使用可能となっているため、IPv6によるインターネットはよりセキュアになります。




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