ipv6 は ipv4 の 32 ビット IP アドレスをどこまで拡張しますか?

IPv6 は、IPv4 の 32 ビット IP アドレスを 128 ビットに拡張します。 IPv4 アドレスは 10 進数で表される 2 進数ですが、IPv6 アドレスは 16 進数で表される 2 進数です。 IPv4 プロトコルのアドレス長は 32 ビットですが、IPv6 プロトコルのアドレス長は 128 ビットです。IPv6 アドレスの長さは IPv4 アドレス長の 4 倍です。IPv6 IP アドレスは 8 つのアドレス セクションで構成され、各セクションには 16 個のアドレスが含まれます。ビット、合計の長さは 16x8=128 ビットです。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

IPv6 は、IPv4 の 32 ビット IP アドレスを 128 ビットに拡張します。

IPv6 は、英語の「Internet Protocol Version 6」の略称で、IPv4 に代わるため Internet Engineering Task Force (IETF) によって設計された次世代 IP プロトコルです。世界中のあらゆる砂粒にアドレスを割り当てることができます。

IPv4 の最大の問題は、ネットワーク アドレス リソースの不足であり、これがインターネットの応用と開発を大きく制限します。 IPv6 を使用すると、ネットワーク アドレス リソースの数の問題を解決できるだけでなく、複数のアクセス デバイスがインターネットに接続する際の障害も解決できます。

IPv6 は IPv4 を置き換えるように設計されていますが、IPv4 は依然としてインターネット トラフィックにおいて長い間支配的な地位を占めており、IPv6 の使用はゆっくりと増加しています。 2022 年 4 月、IPv6 経由で Google サービスを利用するユーザーの割合が初めて 40% を超えました。

IPv6 アドレスの長さは 128 ビットで、これは IPv4 アドレスの長さの 4 倍です。 IPv6 IP アドレスは 8 つのアドレス セクションで構成され、各セクションには 16 のアドレス ビットが含まれ、合計の長さは 16x8=128 ビットです。

したがって、IPv4 ドット付き 10 進数形式は適用されなくなり、16 進数で表現されます。

IPv6 には 3 つの表現方法があります:

1. 16 進表現

形式は X です。 :X:X:X:X:X:X:X。各 X はアドレス内の 16b を表し、16 進数で表されます。例:

ABCD:EF01: 2345:6789:ABCD:EF01:2345 :6789

この表記では、各 X の先頭の 0 は省略できます。例:

2001:0DB8:0000:0023: 0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8 :0:23:8:800:200C:417A

2. 特定の 0 ビット圧縮表現

場合によっては、IPv6 アドレスに0が長く続き、連続する0は「::」に圧縮できます。ただし、アドレス解決の一意性を確保するために、「::」はアドレス内に 1 回だけ使用できます。例:

FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01:: 1101

0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1

0:0:0:0:0:0:0:0 → ::

3. 埋め込み IPv4 アドレス表現

IPv4 と IPv6 の相互運用性を実現するために、IPv4 アドレスは IPv6 アドレスに埋め込まれます。 X:X:X ::X: 典型的な例。最初の 96b では、0 ビットを圧縮する方法が引き続き適用されることに注意してください。

IPv4 と IPv4 の違いIPv6 プロトコル

1. プロトコル アドレスの違い

1)、アドレス長

IPv4 プロトコルには 32 - ビット (4 バイト) のアドレス長。IPv6 プロトコルには 128 ビット (16 バイト) のアドレス長があります。

#2)、アドレス表現方法

IPv4 アドレスは、10 進数で表現された 2 進数です。 IPv6 アドレスは、2 進数を 16 進数で表現したものです。

3) アドレス構成

IPv4 プロトコル アドレスは、手動または DHCP 経由で構成できます。 [推奨関連ビデオ チュートリアル: HTTP ビデオ チュートリアル

]

IPv4 プロトコルでは、インターネット コントロール メッセージ プロトコル バージョン 6 (ICMPv6) または DHCPv6 ステートレス アドレス自動構成 (SLAAC) を使用する必要があります。

2. データ パケットの違い

1) パケット サイズ

IPv4 プロトコル データ パケットには 576 バイトが必要で、フラグメンテーションはオプションです。 IPv6 プロトコル データ パケットは 1280 バイトを必要とし、断片化されません

2)、ヘッダー

IPv4 プロトコル ヘッダーの長さは 20 バイトであり、QoS 処理パケットのデータを認識しません。チェックサムを含む、最大 40 バイトのオプション フィールドを含むストリーム。

IPv6 プロトコル ヘッダーの長さは 40 バイトで、チェックサムを除く、QoS 処理に指定されたパケット フローのフロー ラベル フィールドが含まれます。IPv6 プロトコルにはフィールドがありませんが、IPv6 拡張ヘッダーは使用できます。

3) パケットの断片化

IPv4 プロトコルのパケットの断片化は、転送ルーターと送信ホストによって完了します。 IPv6 プロトコルのパケットの断片化は、送信ホストによってのみ行われます。

データ パケット

3. DNS レコード

IPv4 プロトコル アドレス (A) レコード、マッピング ホスト名、ポインタ ( PTR) レコード、IN-ADDR.ARPA DNS ドメイン。

IPv6 プロトコル アドレス (AAAA) レコード、マッピングされたホスト名、ポインター (PTR) レコード、IP6.ARPA DNS ドメイン

4、IPSec サポート

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IPv4 プロトコルの IPSec サポートはオプションのみです。 IPv4 プロトコルには IPSec サポートが組み込まれています。

5. アドレス解決プロトコル

IPv4 プロトコル: アドレス解決プロトコル (ARP) を使用して、IPv4 アドレスを MAC アドレスにマッピングできます。

IPv6 プロトコル: アドレス解決プロトコル (ARP) は、近隣探索プロトコル (NDP) の機能に置き換えられます。

6. 認証と暗号化

Pv6 は認証と暗号化を提供しますが、IPv4 は提供しません。

関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。

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