IPv4とIPv6の違いとは？確認方法やおすすめの接続方法を解説
IPv4とIPv6は、どちらもインターネットの通信方法に関する規約のことです。IPv4とIPv6には、ビット数や回線速度、設備、IPアドレスの管理など、さまざまな違いがあります。現在では、2つの通信方法が混在していますが、具体的にどのように違い、何を基準にして選べば良いのでしょうか。本記事では、IPv4とIPv6の概要や違い、おすすめの接続方法などをご紹介します。
IPv4とIPv6とは
IPv4とIPv6は、インターネットの通信方法に関する規約です。ここでは、まずIPv4とIPv6の概要についてご紹介します。
IPv4
IPv4は、IPの第4版を指します。IPとは「インターネット・プロトコル」のことです。これは、インターネットに接続したコンピューター同士がやり取りをするための、通信方法を定めたものです。IPv4は、1990年代後半から広く使われるようになった規約で、現在でも使用されています。
インターネットに接続したコンピューターは、コンピューターを識別するため固有の番号であるIPアドレスが割り当てられます。IPv4は、このIPアドレスを32ビットのデータとして表します。IPv4のアドレス総数は、42億9496万7296個となります。このため、最大約43億のコンピューターがインターネットに接続できるようになります。
現在ではIPアドレス数が足りなくなっているため、IPv6を組み合わせて利用されています。
IPv6
IPv6は、IPアドレスを128ビットのデータで表現できます。そのため、アドレス総数は約340澗（かん）個と膨大となります。これは事実上無限に利用できるといえるでしょう。
また宅内端末などで付与されるIPv6は、MACアドレスをベースに自動で設定されます。MACアドレスとは各端末・機器に割り当てられた識別番号です。利用者は、IPv6の設計や設定は基本的に不要で、パソコンや家電などを含んださまざまな機器をIPv6で使うことが可能です。
さらに携帯事業者が提供しているインターネット接続サービスなどには、IPv6が標準的に利用されています。IPv4とIPv6の間には互換性がないため、通常であればIPv4を利用してIPv6が使われているサイトには接続できません。そして、IPv6を利用してIPv4のサイトを見ることもできないのです。そのためコンテンツ提供側は、IPv4だけでなくIPv6対応も行われています。
なぜ新しいバージョンが必要なのか
IPv4によって最大約43億のコンピューターが接続できるようになりました。しかし、インターネットが広く普及したことにより、IPv4ではアドレスの数が足りなくなってきました。そこで、新しく誕生したのがIPv6なのです。
IPv4とIPv6との違いとは？
IPv4とIPv6は主に以下の点で違いがあります。
通信速度
IPv4とIPv6は通信速度に違いがあります。IPv4は、ネットワーク終端装置と呼ばれる機器を経由し、インターネットに接続します。ここにアクセスが集中してしまうと、装置のスペックが足りずに通信速度が低下してしまう可能性があります。
一方で、IPv6はインターネットに直接接続できるため、回線の混雑が起こりにくいとされています。そのため、IPv6の方が回線速度が速くなります。
セキュリティ面
IPv4とIPv6はセキュリティの強度も異なります。IPv6には、情報の暗号化を実現するための「IPsec」というプロトコルが実装されています。そのため、データの改ざんなどに対する耐性や気密性が高い状態です。
IPv4の場合、「IPsec」はオプション扱いとなっています。必ず使用できるわけではないため、IPv6の方がセキュリティ面では強固といえるでしょう。
IPv4とIPv6と組み合わせて使うPPPoEとIPoE
インターネットに接続する際には、IPv4とIPv6の他に、「PPPoE」または「IPoE」という接続方式を組み合わせて接続します。ここでは、それぞれの概要と違いについてご紹介します。
PPPoEとは
PPPoEとは、PPP (Point-to-Point Protocol)の機能を、オフィスや一般家庭で利用されているネットワークである「イーサネット」上で使用できるようにしたものを指します。PPPはモデムを使用してインターネットに接続する際や、ルーター同士を接続する際に使用されます。ユーザー認証やIPアドレスの割り当てなどの機能が含まれており、インターネットに接続する際にはユーザー名とパスワードを入力しなくてはいけません。
この方式では、インターネットに接続する際に、ユーザーがルーターやアダプターなどの機器を用意する必要があります。またネットワーク終端装置を介して接続するため、回線が混雑していると通信遅延が起こる可能性があるので注意が必要です。
IPoEとは
IPoEは「IP over Ethernet」の略称です。第3層のIPを第2層のイーサネットで使えるようにするためのプロトコルです。IPoEの方が新しい規格です。PPPoEが「トンネル方式」と呼ばれているのに対し、IPoEは「ネイティブ方式」といわれています。IPoEのようなネイティブ方式では、インターネットに接続するためにユーザーが機器を用意する必要がありません。プロバイダを介して、インターネットに直接接続できます。ネットワーク終端装置を介さないので、回線が混雑しても通信速度の低下が起きにくいとされています。
IPv4とIPv6どちらを使うべきなのか
現在、IPv4とIPv6はどちらも使用されていますが、これから導入するのであればどちらを選べば良いのでしょうか。もし、レンタルする際にホームゲートウェイの種類が選べるのであれば、IPv6(IPoE)接続が利用可能なものがおすすめといえます。IPv6(IPoE)接続は、NTT東日本・西日本の次世代ネットワーク（NGN）を使用した新しい接続方式です。
基本的には、PPPoEとIPv4、IPoEとIPv6はセットでの提供となります。IPoEとIPv6は通信速度が安定しており、回路が混雑しにくいルートを用いるため、速度低下が起こりにくいというメリットがあります。またネットワーク管理者がいなくても、インターネット接続ができるように、接続性やセキュリティ性も使いやすいように工夫されています。例えば、容量が大きいサイトや動画などを閲覧する際には、通信速度をほとんど変えずに利用できます。そのため、今後選ぶのであれば、IPoEとIPv6の方がおすすめです。ただし、IPv6(IPoE)接続を行うには対応したプロバイダの契約が必要となります。まずは、プロバイダが対応しているかどうかも確認しましょう。
また、IPv6の普及は進んでいますが、IPv4はいまだ広く使用されているインターネット・プロトコルです。そのため、IPv6環境でもIPv4の利用が可能な「IPv4 over IPv6」を利用する方法もあります。
IPv4 over IPv6とは、IPv4とIPv6に互換性がないという問題を解決するための技術です。基本的な通信はIPv6で行い、IPv6の中にIPv4の技術を内包したものです。そのため、IPv6でもIPv4の使途を閲覧することができます。基本的にはIPv6の通信形式です。そのため、IPv4を利用する場合でも安定した通信が可能になります。
回線がIPv4かIPv6か確認する方法
すでにインターネット回線を引いている場合、回線がどちらなのかはどこで確認すれば良いのでしょうか。ここでは、回線がIPv4かIPv6のどちらなのか確認する方法をご紹介します。
・IPv6接続テストにアクセスして調べる
「IPv6接続テスト」というサイトにアクセスすると、接続した回線のインターネットプロバイダ名と、IPv6に対応しているかどうかが分かります。
・パソコンの設定画面で確認する
使用しているパソコンがIPv6に接続できる状態であるかどうかは、パソコンの設定画面で確認しましょう。
Windows11の場合
1.パソコン画面の左下にあるWindowsマークをクリック
2.設定をクリック
3.「ネットワークとインターネット」→「ネットワークの詳細設定」→「ハードウェアと接続のプロパティ」をクリック
- IPv6アドレスが表示されるか確認
「IPv6アドレス」の項目に数字列があれば、IPv6接続可能です。「リンクローカルIPv6アドレス」は確認項目ではないので注意しましょう。
Mac（OS X10.7以降）の場合
1.Appleメニューから「システム環境設定」をクリック
2.「ネットワーク」をクリック
3.「ネットワーク環境」→「自動」をクリック
4.有効になっている接続をクリック
ここで、IPv6アドレスが表示されたらIPv6に接続できます。IPv6アドレスが表示されないのであれば、IPv6のアドレスはないということになります。
また表記も異なります。IPv4とIPv6はビット数とIPアドレスの長さが異なるため、ユーザーに分かりやすいIPアドレスにする必要があります。IPv4は、32ビットのIPアドレスを8ビットごとに区切っています。それを10進数に変換して表記されます。
IPv6は128ビットのIPアドレスを16ビットごとに区切ったものを、16進数で表記します。
IPv4とIPv6の違いを知ろう
IPv4とIPv6は接続方法やセキュリティ面、設備などに違いがあります。これからインターネット回線を開くのであれば、IPoEとIPv6の組み合わせがおすすめです。IPoEとIPv6は通信速度が安定しており、回路が混雑しにくいルートを用いるため、速度低下が起こりにくいという特徴があります。違いを知り、自社に適した方を選びましょう。