ipv4 アドレスは IP アドレスですか?

ipv4 アドレスは IP アドレスです。 IP アドレスは、IP プロトコルによって提供される統一アドレス形式であり、次の 2 つのカテゴリに分類できます: 1. IPv4 アドレス。インターネット プロトコルの開発プロセスで 4 番目に改訂されたバージョンであり、このプロトコルの最初に広く導入されたバージョンです。2 , IPv6 アドレスは、IPv4 に代わる Internet Engineering Task Force (IETF) によって設計された次世代の IP プロトコルで、そのアドレス数は、世界中のすべての砂粒にアドレスを割り当てることができると言われています。

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。

IP アドレス (インターネット プロトコル アドレス) は、インターネット プロトコル アドレスを指し、インターネット プロトコル アドレスとも訳されます。

IP アドレスは、IP プロトコルによって提供される統一されたアドレス形式であり、物理アドレスの違いを防ぐために、インターネット上の各ネットワークおよび各ホストに論理アドレスを割り当てます。

現在、IP アドレスには ipv4 と IPv6 の 2 種類があります。

開発履歴:

最初に登場した IP アドレスは IPV4 で、数字のセグメントは 4 つしかなく、各セグメントの最大数は 255 を超えません。インターネットの急速な発展により、IPアドレスの需要が増大しており、IPアドレスの発行が厳格化されており、各種データによると、2005年から2010年の間にすべてのグローバルIPv4アドレスが発行される可能性があります（実際は2019年）。 IPv4アドレスの割り当ては2018年11月25日に完了しました）。アドレス空間の不足は、インターネットのさらなる発展を確実に妨げます。アドレス空間を拡張するために、IPv6 によるアドレス空間の再定義が計画されています。 IPv6 では 128 ビットのアドレス長が使用されます。 IPv6 の設計プロセスでは、アドレス不足の問題を根本的に解決することに加えて、IPv4 で十分に解決できなかった他の問題も考慮されました。

既存のインターネットは IPv4 プロトコルに基づいて動作します。 IPv6 は、インターネットの次世代プロトコルともいえるインターネット プロトコルの次期バージョンであり、インターネットの急速な発展に伴い、IPv4 で定義される限られたアドレス空間が枯渇するために提案されました。そしてアドレス空間の不足は必然的にインターネットのさらなる発展を妨げることになります。アドレス空間を拡張するために、IPv6 によるアドレス空間の再定義が計画されています。 IPv4 は 32 ビットのアドレス長を使用し、2005 年から 2010 年の間に割り当てられると推定されているアドレスは約 43 億個しかありません。一方、IPv6 は 128 ビットのアドレス長を使用し、ほぼ無制限のアドレスを提供できます。 IPv6 に割り当てられる実際のアドレスを控えめに見積もっても、地球全体の 1 平方メートルあたり 1,000 を超えるアドレスを割り当てることができます。 IPv6 の設計プロセスでは、アドレス不足の問題の解決に加えて、主にエンドツーエンドの IP 接続、サービス品質 (QoS)、セキュリティ、マルチキャスト、モビリティ、プラグアンドプレイなど

インターネットの急速な発展と、サービス レベルに対するインターネット ユーザーの要件の継続的な向上により、IPv6 は世界中でますます注目されることになります。実際、IPv6 の推進を急ぐ必要はなく、IPv4 アドレス不足の問題は、既存の IPv4 をベースにして 32 ビットを 8 ビットから 40 ビットに拡張するだけで解決できます。このようにして、使用可能なアドレスの数は 256 倍に拡張されます。

ipv4 アドレス

インターネット プロトコル バージョン 4 (英語: Internet Protocol version 4、IPv4)。インターネットの第 4 バージョンとも呼ばれます。通信プロトコル。これは、インターネット プロトコルの開発プロセスにおける 4 番目の改訂版であり、このプロトコルの最初の広く導入されたバージョンです。 IPv4 はインターネットの中核であり、インターネット プロトコルの最も広く使用されているバージョンです。その後継バージョンは IPv6 です。2011 年に IANA IPv4 アドレスが完全に枯渇するまで、IPv6 はまだ導入の初期段階にありました。

IPv4 は、1980 年 1 月に発行された RFC 760 に代わって、1981 年 9 月に IETF によって発行された RFC 791 で説明されています。

IPv4 は、パケット交換を使用してリンク層 (イーサネットなど) で動作するコネクションレス型プロトコルです。このプロトコルは、ベスト エフォート ベースでパケットを配信します。つまり、パケットが宛先に到達すること、またはすべてのパケットが重複なく正しい順序で到着することは保証されません。これらの側面は、上位層のトランスポート プロトコル (伝送制御プロトコルなど) によって処理されます。

IPv4 は 32 ビットのバイナリ アドレスを使用するため、アドレスは約 43 億個しかありません。最初は、インターネットに接続するすべてのユーザーに IPv4 アドレスを割り当てる必要があるため、未割り当ての IPv4 アドレスがますます少なくなり、IPv4 アドレスが枯渇するという問題が発生します。 IPv4 アドレスの枯渇の問題を根本的に解決するために、IPv6 が登場しました。

IPv4 は通常、192.168.0.1 のようにドット付き 10 進表記で書かれます。数値はすべて実線のドットで区切られた 10 進数です。

IPv4 アドレスは、ネットワーク アドレスとホスト アドレスの 2 つの部分に分けることができます。ネットワーク アドレスは、192.168.0.0/16 の形式で記述できます。スラッシュの後の数字は、ネットワークアドレス部分の長さは 16 ビットで、これは 2 バイトに相当します。つまり、ネットワークアドレス部分は 192.168.0.0 です。

ipv6 アドレス

IPv6 とは英語で「Internet Protocol Version 6」の略で、Internet Engineering Task Force の次世代 IP IPv4 を置き換えるために (IETF) によって設計されたプロトコルであり、そのアドレスの数は、世界中の砂粒ごとにアドレスをコーディングできると言われています。

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発展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依然として適用可能であることに注意してください。

ipv6 アドレス タイプ

IPv6 プロトコルでは、主に 3 つのアドレス タイプが定義されています。ユニキャスト アドレス (ユニキャスト アドレス)、マルチキャスト アドレス (マルチキャスト アドレス)、およびエニーキャスト アドレス (エニーキャスト アドレス) の 3 つのアドレス タイプがあります。元の IPv4 アドレスと比較すると、新しい「エニーキャスト アドレス」タイプが追加され、IPv6 のブロードキャスト機能はマルチキャストによって完了するため、元の IPv4 アドレスのブロードキャスト アドレスは廃止されます。

ユニキャスト アドレス: IPv4 のユニキャスト アドレスと同様に、インターフェイスを一意に識別するために使用されます。ユニキャスト アドレスに送信されたデータグラムは、このアドレスで識別されるインターフェイスに配信されます。

マルチキャスト アドレス: IPv4 のマルチキャスト アドレスと同様に、インターフェイスのグループ (通常、このインターフェイスのグループは異なるノードに属します) を識別するために使用されます。マルチキャスト アドレスに送信されたデータグラムは、このアドレスで識別されるすべてのインターフェイスに配信されます。

エニーキャスト アドレス: インターフェイスのグループを識別するために使用されます (通常、このインターフェイスのグループは異なるノードに属します)。エニーキャスト アドレスに送信されたデータグラムは、このアドレスによって識別される一連のインターフェイスのうち、送信元ノードに最も近いインターフェイス (使用中のルーティング プロトコルによって測定される) に配信されます。

IPv6 アドレスの種類はアドレス プレフィックス部分によって決まります。主なアドレス タイプとアドレス プレフィックスの対応は次のとおりです。 ##アドレス タイプ

#00…1(128 ビット)FE80::/10 ##一意のローカル アドレス1111 110 (FD00::/8 および # を含む) ##

一般的に使用されない FC00::/8)

エニーキャスト アドレス#ユニキャスト アドレス形式を使用して、ユニキャスト アドレス空間から割り当てられますIPv4 プロトコルと IPv6 プロトコルの違い

アドレス プレフィックス (バイナリ)		IPv6 プレフィックス識別	ユニキャスト アドレス
未指定アドレス 00…0(128 ビット)	::/128		ループバック アドレス
	##::1/128	##リンクローカル アドレス	#1111111010
			##FC00::/7
	サイト ローカル アドレス (非推奨、一意のローカル アドレスに置き換えられます)	1111111011	FEC0::/10
	##グローバル ユニキャスト アドレス	その他の形式	-
	##マルチキャスト アドレス	#11111111	#FF00::/8

#1. プロトコル アドレスの違い

#1)、アドレス長

IPv4 プロトコルのアドレス長は 32 ビット (4 バイト)、IPv6 プロトコルのアドレス長は 128 ビット (16 バイト)

2)、アドレス表現方法

IPv4 アドレスは 2 進数を 10 進数で表現したものです。 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

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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 プロトコルのデータ 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 に使用されるデータを識別しません最大 40 バイトのオプション フィールドを含む、チェックサムを含むパケット ストリームの処理。

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 処理によって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。

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

#IPSec の IPv4 プロトコルのサポートはオプションです。 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。

さらに関連する知識については、FAQ 列をご覧ください。

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