IPv4とIPv6とは？あいぴーぶいふぉーとあいぴーぶいしっくす
IPv4とIPv6とは、IPアドレスの規格の世代。IPv4はアドレス長32ビットで約43億個しかなく枯渇したため、128ビットに拡張したIPv6への移行が進んでいる。IPv6はアドレスの潤沢さのほかに、ヘッダの簡素化、経路上のルータでのフラグメント処理の廃止、近隣探索（NDP）によるARPの置き換え、SLAACによるアドレスの自動設定を伴う。両者に互換性はなく直接通信できないため、当面はデュアルスタックで併存させる。
最終更新：2026-10-06
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32ビットのアドレス空間は、インターネットが企業や家庭のあらゆる端末に行き渡ることを想定していなかった。枯渇を先送りするため、内部を私用アドレスにしてNAPT（IPマスカレード）で変換する運用が定着したが、その代償として、外側から個々の端末へ到達できない・変換表を持つ機器が経路上に必須になる、という制約が常態化した。IPv6はこの制約を根本から外すための拡張であり、応用情報では移行期の併存をどう設計するかとして問われる。
具体例
NTT東日本・西日本のフレッツ光ではIPv6 IPoE方式（およびIPv4 over IPv6）が広く使われ、IPv6網の上にIPv4の通信を載せることで従来の網終端装置の混雑を避けている。企業側ではWebサーバのAレコードとAAAAレコードを両方公開し、クライアントがどちらでも接続できるデュアルスタック構成をとるのが一般的である。
試験での引っ掛け
「IPv6にすればセキュリティが上がる」は誤り。使えるアドレスが増えるだけで、通信の絞り込みや記録の取得は改めてIPv6側にも設定しなければ、IPv6の通信だけが検査を素通りする穴になる。またIPv6にブロードキャストは無くマルチキャストで置き換えられており、NAPTを前提にした設計もそのままでは移せない。
関連用語
出た過去問
出典：平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問34（IPA）
IPv4においてIPアドレスからMACアドレスを取得するために用いるプロトコルはどれか。
正解：ARP
要点：ARPはIPアドレスからMACアドレスを求める
ARPは、通信相手のIPアドレスから同一ネットワーク上のMACアドレスを求めるプロトコルである。IPアドレスを含む問合せをブロードキャストし、該当する機器が自分のMACアドレスを返す仕組みになっている。
出典：平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問35（IPA）
二つのIPv4ネットワーク192.168.0.0/23と192.168.2.0/23を集約したネットワークはどれか。
正解：192.168.0.0/22
要点：連続する2つの/23はプレフィックスを1短くして/22に集約
192.168.0.0/23は192.168.0.0〜192.168.1.255、192.168.2.0/23は192.168.2.0〜192.168.3.255を表す。両者を合わせると192.168.0.0〜192.168.3.255の連続した範囲となり、これはプレフィックス長を1ビット短くした192.168.0.0/22で表せる。集約後のネットワークアドレスは範囲の先頭でなければならない。
出典：令和2年度 10月試験 応用情報技術者試験 午前 問35（IPA）
IPv4ネットワークにおいて、IPアドレスを付与されていないPCがDHCPサーバを利用してネットワーク設定を行う際、最初にDHCPDISCOVERメッセージをブ…
正解：送信元0.0.0.0、宛先255.255.255.255
要点：DHCPDISCOVERは送信元0.0.0.0・宛先255.255.255.255
DHCPDISCOVERを送る時点では、PCはまだ自分のIPアドレスもDHCPサーバのアドレスも知らない。そのため送信元には未定を表す0.0.0.0を、宛先にはブロードキャストアドレス255.255.255.255を用いる。付与予定のアドレスはこの段階では使えない。
出典：令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問35（IPA）
IPv4ネットワークにおいて、あるホストが属するサブネットのブロードキャストアドレスを、そのホストのIPアドレスとサブネットマスクから計算する方法として、適切な…
正解：サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理和を取る。
要点：ブロードキャストアドレスはホスト部を全て1にしたもの
サブネットのブロードキャストアドレスは、ネットワーク部はそのままでホスト部を全て1にしたアドレスである。サブネットマスクのビットを反転するとホスト部だけが1のパターンになるので、これとIPアドレスの論理和を取ればホスト部が全て1になる。逆にIPアドレスとサブネットマスクの論理積を取ればネットワークアドレスが得られる。
出典：令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問34（IPA）
IPv4ネットワークで使用されるIPアドレスaとサブネットマスクmからホストアドレスを求める式はどれか。ここで、“～”はビット反転の演算子、“｜”はビットごとの…
正解：a ＆ ～m
要点：ホストアドレスはa＆～m、ネットワークアドレスはa＆m
サブネットマスクは、ネットワーク部のビットが1、ホスト部のビットが0である。したがってマスクを反転するとホスト部だけが1になり、これとIPアドレスの論理積をとればネットワーク部が0に落ちてホストアドレスだけが残る。ネットワークアドレスを求める式はa＆mであり、対になる形で覚えるとよい。
出典・参考
公式シラバスの3 技術要素 ＞ 1. ネットワーク方式 ＞ (7) インターネット技術に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。