完全解剖「名前とアドレス」 第3回

IPアドレスとの違いを理解しよう

EthernetでのID「MACアドレス」を理解する

IPv6アドレスとは？

　IPv4のIPアドレス枯渇問題をきっかけに開発されたIPv6も、検討開始されてから十数年の時間が経っている。仕様もほぼ固まっているのだが、いまだにわかりにくく感じることが多い。その1つに挙げられるのがIPv6アドレスフォーマットの複雑さであろう。ここではIPv6のアドレスフォーマットについて簡単に見ていこう。

　IPv6はIPv4の32ビットの4倍にあたる128ビット長のアドレス空間を持つ。ここでまず覚えておきたいのがIPv6の基本フォーマットである。基本フォーマットは「グローバルルーティングプレフィックス」「サブネットID」「インターフェイスID」の3つのフィールドから構成されている（図5）。

図5　IPv6の基本フォーマット

　この中でグローバルルーティングプレフィックスは、ユーザーに割り当てられるネットワークアドレスである。これはJPNICまたはアドレス管理の委託を受けているISPから割り当てられる。それに続くサブネットIDは、ユーザーネットワーク内のサブネットの識別に用いる部分である。そしてネットワーク内の通信先を識別するインターフェイスIDが続く。

　グローバルルーティングプレフィックスとサブネットIDの合計が64ビットで、これがIPv4でいうところの“ネットワークアドレス”である。インターフェイスIDも64ビットでIPv4のホストアドレスに相当する。

　さてIPv6アドレスの表記は、128ビットを16ビットずつ8つに区切り、それぞれ16進数で表わし、「:」（コロン）で区切る。IPv6のプレフィックス表記はIPv4と同じように、“/”を使って「IPv6アドレス/プレフィックス長」という形式で表記する。

　10進数で表記するIPv4と異なり、IPv6のアドレスの表記には16進数を使う。16ビットは16進数では4桁となる。それが8つあるのだから、全部で32桁となる。これではさすがに書き表わすのが大変なので、IPv6のアドレス表記には簡略化のルールがある。

　まず、「:」で区切られたフィールドにおいて、先頭から連続する“0”は省略できる。図6の例では、真ん中に「0000:020B」とある。この場合「0:20B」と省略できる。

図6　IPv6のアドレス表記

　2つ目の簡略化のルールは「:」と「:」で区切られたフィールドがすべて0で、1つ以上続く場合「::」と表わすことができるということである。なお、「::」と省略できるのはIPv6アドレス中の1カ所だけである。2カ所にこの省略形が現われると、何桁省略されたのか判断がつかなくなるためである。

IPv6アドレスの種類

　IPv6アドレスの種類を大きく分けると、ユニキャストアドレス（FF00::/8を除く2000::/3～E000::/3）、マルチキャストアドレス（FF00::/8）、エニーキャストアドレスの3種類である。IPv4にあったブロードキャストアドレスは、IPv6ではマルチキャストアドレスに吸収された（FF02::1）。

　特に目を引くのがエニーキャストアドレスであろう。複数のインターフェイスに同じユニキャストアドレスを設定するとエニーキャストアドレスになる。エニーキャストアドレスはマルチキャストアドレスと似ているが、実際に通信を行なうのは同じエニーキャストアドレスを持つコンピュータのうちの1つだけという点が異なる。