IPv4 と IPV6 はどちらも、世界中の何百万台ものデバイスの通信に使用される一般的な IP (インターネット プロトコル) です。
IP(インターネットプロトコル)プロトコルとは何ですか?
簡単に言うと、インターネット プロトコル (IP) は、コンピュータの発信元アドレスと宛先アドレスを定義する一連のルールです。電子メールやその他の形式のデータを、送信先の適切な宛先に配信するのは、インターネット プロトコルの仕事です。宛先を書いて送る手紙やはがきと比較してみてください。そして、コンピューターの世界では、そのアドレスはインターネット プロトコルによって定義されます。データを配信するために、IP はパケット構造の形式でデータを送信し、さらにこれを実行するために、IP は伝送制御プロトコル (TCP) と呼ばれる上位レベルのプロトコルと組み合わせて、ホストと宛先の間に仮想接続を確立します。
IP プロトコルは、ネットワーク通信の基本プロトコルです。インターネット (LAN またはインターネット) に接続されているすべてのデバイスには、電話番号として機能する IP アドレスがあります。 Web サイトを閲覧するとき、ブラウザーはまず Web サイトの IP アドレス (たとえば、134.148.1.10) を取得し、このアドレスにリクエストを送信します。その後、Web サイトは Web ページのデータを取得するためにコンピューターで使用されている IP を送信します。食事の注文を行うプロセスもほぼ同じであると想像してください。
IP プロトコルは、OSI 7 層プロトコルの層 3 ネットワーク層にあります。 OSI 7 層プロトコルは、下から上に、物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層です。
インターネットプロトコルのバージョン:
IP (インターネット プロトコル) はインターネットのバックボーンです。もう20年近くの歴史があります。 IETF は 1981 年に RFC 791 標準をリリースし、それ以来 IPv4 の使用を開始しました。 IPv4 の IP アドレスは合計約 40 億個です。 IPv4 はインターネット プロトコルの 4 番目のバージョンです。そして、その後継または第6バージョンIPv4ですIPv6。 IPv6 は、1995 年に IETF によって発表された次世代の IP アドレス規格です。
注記: IPv5 は、インターネット ストリーム プロトコルとしても知られる実験的なリアルタイム ストリーミング プロトコルを定義するために使用されました。混乱を避けるために、IPv5 を使用せず、新しい IP プロトコルを IPv6 と名付けることが決定されました。
IPv4 アドレスと IPv6 アドレスの違い
IPv6 は IPv4 の進化的なアップグレードですが、それでも、私たちのほとんどは生活の中でほぼ毎日 IPv4 を使用しています。
IPv4 のアドレス形式は、0 ～ 255 の 4 つの整数 (xxxx など) で構成され、合計は 256 の 4 乗になります (つまり、4294967296)。 127.0.0.1 などの特別な目的のアドレスがいくつかありますが、これらは特定のサービス用に固定されています。インターネット上で利用可能な IPv4 アドレスの総数は 42 億以上です。恐ろしい話ですが、世界の人口は60億人を超えました。一人に 1 台のデバイスを割り当てると、IPv4 アドレスが十分ではなくなると考えてください...
また、人口増加をしばらく無視したとしても、モバイル インターネットとモノのインターネットの急速な発展により、IPv4 では十分ではなくなります。コンピューターに加えて、スマート デバイスが数多く存在し、すべての携帯電話、スマート ブレスレット、時計、ルーター、その他のデバイスが IP アドレスを占有し、テレビ、スマート冷蔵庫、スマート洗濯機、エアコン、ドア ロックなどでさえもインターネットにアクセスできます。さらに、スマートな家具にも独自の IP アドレスが必要です。ネットワークに接続されたさまざまなデバイスの場合、IPv4 アドレスは拡張されます。同時に、同時に数百の IP アドレスを持っている組織も数多くありますが、実際に使用されるのは数十のアドレスだけであり、その結果、大量の IP アドレスが無駄になり、IPv4 アドレスの希少性が高まります。
この IP アドレスの不足を克服するにはのIPv6存在するようになりました。 IPv6 アドレスの形式は、0 ～ 65535 の 8 つの整数 (x:x:x:x:x:x:x:x など) で構成され、その数値は IPv4 アドレスの数の 4 乗になります。 IPv4 と比較して、IPv6 の 128 ビット アドレス長は 3.402823669 × 1038 個のアドレスを提供できます。 IPv6 は、地球上のあらゆる砂粒にアドレスを割り当てると主張しており、アドレスは無尽蔵にあります。
しかし、ほとんどのデバイスやサービス プロバイダーがまだ IPV6 を採用していないため、私たちは依然として IPv4 を広く使用しています。そのため、同じデバイス上で IPv4 と IPv6 の両方が共存しているのを何度も目にしたことがあるかもしれません。
ほとんどの Web サイトやその他のアプリケーションで IPv4 が使用されるもう 1 つの理由は、IPv6 が複雑すぎて覚えることができないのに対し、IPv4 は覚えやすいためです。 IPv6 は互換性を念頭に置いて設計されていないと言わざるを得ません。そのため、IPv4 から IPv6 への移行がスムーズに行えません。移行プロセスでは、通信事業者、Web サイト、その他の組織は多くの作業を行う必要があります。
IPv4 が IPv6 よりも人気があるのはなぜですか?
Google が発表した世界の IPv6 統計によると、2018 年 11 月末時点で世界の IPv6 普及率は 25.04% を超えています。
IPv4 から IPv6 への切り替えが非常に難しいのはなぜですか?
主な理由は、IPv6 が IPv4 と互換性を持つように設計されていないため、IPv4 と IPv6 の相互運用性が困難になるためです。
IPv4 と IPv6 は 2 つの言語ですが、2 つの言語の構文と時制は異なります。コミュニケーションをとるためには翻訳する必要があります。その結果、元のバージョンでは IPv6 のバージョンを再開発する必要があり、コストが増加し、多くの企業が意欲を失っています。
しかし、IPv6アドレスは非常に多く存在するため、IPアドレスのコスト削減効果は確実に生じます。特に、IPv6 アドレスと IPv4 アドレスの間のスイッチング技術の出現により、企業はより低コストで IPv6 ネットワークに切り替えることができるようになりました。
サービス レベルでは、IPv6 サービスを直接選択するだけでなく、一部のクラウド サービス プロバイダーは IPv6 と IPv4 のインターワーキング サービスも提供しています。新しいサービスは IPv6 に直接接続され、元のサービスはサービスを購入することで相互運用可能となり、レーン変換コストがさらに削減されます。
現時点では、IPv6 推進の弱点はアプリケーションと端末にあります。現在、通信事業者のバックボーンネットワークとモバイルネットワークではIPv6ベアラー機能がオープンされています。しかし、多くのユーザーの家のルーターや携帯電話は IPv6 をサポートしていません。さらに、ほとんどのアプリケーションはネットワーク通信中に IPv4 トラフィックを消費します。
ユーザーが所有するルータや携帯電話などの端末は、アップデートやソフトウェアのバージョンアップによってIPv6に対応することができます。たとえば、Apple は最新の iOS12.1 アップグレード後に IPv6 デュアルスタック ネットワークをサポートしました。
アプリケーション側では、VoLTE のエンドツーエンド IPv6 シングル スタックに技術的な問題はありません。ネットワークと DNS は IPv6 もサポートしており、純粋な IPv6 アプリケーションを完全にサポートできます。 IPv6 へのネットワーク アップグレードの進化は確実です。現在、インドと米国のIPv6ユーザー数はすでに1億人を超え、世界をリードしています。さらに、5G 時代の到来により、ネットワーク速度が速くなり、デバイスの IP アドレスが増えるには、将来のすべてのインターネット (IoT) の世界を構築するには、5G + IPv6 + モノのインターネットが必要です。
では、ユーザーは移行プロセス中に何をする必要があるのでしょうか?
簡単に言えば、ユーザーは何も関係ありません。私たちのパーソナル コンピュータ (PC) では、主流のオペレーティング システム (Windows / Mac / Linux) がすでに IPv6 をサポートしています。また、携帯電話で使用される 3G または 4G プロトコルは、最新のスマートフォンが IPv6 に対応しており、そうでない場合でも携帯電話メーカーのソフトウェア アップデートを使用して簡単に導入できるため、IPv6 の影響を受けないようです。私たちがしなければならないことは、電気通信やその他の顧客サービスが IPv6 にアップグレードするのを待つことです…
