IPv6 のしくみ

IPv6（RFC 8200）は、IPv4 の 43 億個のアドレスが尽きることが明らかになった 1990 年代に設計されました。IPv6 アドレスは 128 ビット、つまり 2¹²⁸（約 3.4 × 10³⁸）個のアドレスがあります。大事なのは数の大きさではなく、どのネットワークも必要なだけのアドレス空間を得られ、すべての機器が再び世界中から到達可能なアドレスを持てる、つまり NAT が不要になる点です。

IPv6 は IPv4 のアップグレードではなく、2 つのプロトコルは並行して動きます（デュアルスタック）。現在、主要サービスへの通信のうち大きな、そして増え続ける割合が IPv6 を使っており、特にモバイル回線で顕著です。

IPv6 アドレスは、4 桁の 16 進数を 8 グループ、コロンで区切って書きます。

2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

1 グループは 16 ビットです。16 進数の数字は 0〜9 と a〜f で、大文字・小文字は区別されませんが、慣例として小文字で書きます。

長いゼロの連続はよく現れるため、2 つの省略ルールがあり（RFC 4291）、RFC 5952 がその唯一正しい適用方法を定めています。

1. 各グループの先頭のゼロを省く：0db8 → db8、0042 → 42、0000 → 0。
2. 連続する 0 のグループを 1 か所だけ :: に置き換える：最も長い連続（同じ長さなら最初のもの）で、2 グループ以上にわたる場合に限ります。:: は 1 回しか使えません。2 回以上使うとアドレスが一意に決まらなくなるためです。

こうして 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 は 2001:db8::ff00:42:8329 になります。ループバックアドレス 0:0:0:0:0:0:0:1 は ::1、未指定アドレスは単に :: です。

下のエクスプローラーで任意のアドレスを試してみてください。完全表記と正規表記を並べて表示します。

IPv6 も IPv4 と同じく CIDR 表記を使います。典型的なグローバルユニキャストアドレスは次のように分かれます。

• ルーティングプレフィックス（通常 /48 または /56）— プロバイダーが拠点に割り当てます。
• サブネット ID — /64 までのビットで、拠点内のネットワークに番号を付けます。/48 には 65,536 個のサブネットがあります。
• インターフェース ID（下位 64 ビット）— ネットワーク上の機器を識別します。

1 つの LAN はほぼ必ず /64 です。ステートレスアドレス自動設定（SLAAC）はこれを前提としており、機器は自分でインターフェース ID を選びます。現在はプライバシー保護のためランダムに生成され（RFC 8981）、定期的に変わります。

• グローバルユニキャスト 2000::/3 — 公開されたルーティング可能なアドレス。
• リンクローカル fe80::/10 — すべての IPv6 インターフェースが持ち、同じリンク内でのみ有効。近隣探索やルーティングプロトコルで使われます。
• ユニークローカル fc00::/7（実際には fd00::/8）— プライベートアドレスに相当する IPv6 アドレス（RFC 4193）。
• マルチキャスト ff00::/8 — IPv6 にはブロードキャストがなく、マルチキャストグループが代わりを務めます。
• ループバック ::1 と未指定 ::。
• IPv4 射影 ::ffff:0:0/96 — IPv6 のソフトウェアが IPv4 の相手を表す形式。例：::ffff:192.0.2.1。
• ドキュメント用 2001:db8::/32 と 3fff::/20 — このページのような例示のためのアドレス。

予約されている IPv6 ブロックの一覧です。このサイトの分類機能が使う IANA のレジストリから生成しています。

ブラウザは一度に 1 つのアドレスファミリーで接続します。両方が使える場合は通常 IPv6 を優先します（Happy Eyeballs、RFC 8305）。両方のアドレスを表示するために、ipaddress.si はブラウザから追加で 2 つのホスト名にアクセスします。1 つは IPv4（A）レコードだけ、もう 1 つは IPv6（AAAA）レコードだけを持つホスト名です。それぞれが見たアドレスが、そのファミリーでのあなたのアドレスです。IPv6 のリクエストが失敗した場合、あなたの接続では IPv6 が使えません。