IPv6とIPv4からの移行技術とは？あいぴーぶいろくとあいぴーぶいよんからのいこうぎじゅつ
IPv6はIPv4と互換性のない別プロトコルで、128ビットのアドレス空間、40バイト固定長の基本ヘッダ、機能を後付けする拡張ヘッダ、近隣探索によるアドレスの自動構成を備える。互換がない以上一斉切替えはできないため、移行期はデュアルスタック・トンネリング・トランスレータを使い分ける。
最終更新：2026-10-06
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IPv4のアドレスは32ビットで理論上43億個しかなく、1990年代前半には枯渇が予測されていた。NATによる共有で延命したものの、端から端まで直接届くという前提が崩れ、機器の数が加速度的に増える環境では限界が見えた。中央在庫は2011年に払底している。アドレスを広げるついでにヘッダの構造も整理されたが、互換性を捨てた設計にしたことで、移行そのものが技術課題になった。応用情報で問われるのはアドレス長よりも、この移行の手段の使い分けである。
具体例
国内の家庭向け回線では、IPv6ネットワークを土台にしつつIPv4通信をIPv6でカプセル化して運ぶMAP-EやDS-Liteといった方式が実際に使われている。企業側では、公開DNSにAAAAレコードを足してIPv6からの接続を受けつつ、IPv4しか話せない既存の基幹サーバはデュアルスタックの前段で受けて内側はIPv4のまま残す、という順で移す。
試験での引っ掛け
基本ヘッダが簡素になったのは機能を減らしたからではなく、必要な機能を拡張ヘッダへ外へ出したからである。また経路上のルータはフラグメント分割を行わず、送信元がパスMTU探索で調整する点がIPv4と決定的に違う。ブロードキャストが廃止されマルチキャストに置き換わっている点も取り違えやすい。
関連用語
出た過去問
出典：令和元年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問34（IPA）
IPv6アドレスの表記として、適切なものはどれか。
正解：2001:db8::3ab:ff01
要点：IPv6の「::」による0省略はアドレス内で1か所だけ
IPv6アドレスは128ビットを16ビットずつ8つのフィールドに区切り、コロンで区切って16進表記します。連続する0のフィールドは「::」で省略できますが、位置が特定できなくなるためこの省略は1か所しか使えません。コロン以外の区切り記号も使えません。
出典：令和元年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問36（IPA）
IPv6において、拡張ヘッダを利用することによって実現できるセキュリティ機能はどれか。
正解：暗号化通信機能
要点：IPv6の拡張ヘッダはIPsecによる暗号化・認証を担う
IPv6は基本ヘッダの後ろに拡張ヘッダを連ねる構造をもち、その中に認証ヘッダ（AH）や暗号ペイロード（ESP）を置くことでIPsecの機能を実現します。これによりIPレイヤでの暗号化通信や完全性の保証が可能になります。フィルタリングやマルウェア検知はより上位の機能です。
出典：令和2年度 10月試験 応用情報技術者試験 午前 問37（IPA）
PCからサーバに対し、IPv6を利用した通信を行う場合、ネットワーク層で暗号化を行うときに利用するものはどれか。
正解：IPsec
要点：IPsecはネットワーク層で暗号化・認証を行う
IPsecはネットワーク層（IP層）で認証と暗号化を行うプロトコル群で、IPv6では標準的に利用できる。上位のアプリケーションを変更しなくても通信全体を保護できる点が特徴である。
出典：令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問36（IPA）
IPv6において、拡張ヘッダを利用することによって実現できるセキュリティ機能はどれか。
正解：暗号化通信機能
要点：IPv6の拡張ヘッダはAH・ESPで認証と暗号化を実現する
IPv6は基本ヘッダの後ろに用途別の拡張ヘッダを連ねる構造をとり、その中に認証ヘッダ（AH）と暗号ペイロード（ESP）が定義されている。これらはIPsecの機能そのもので、認証・完全性確認と暗号化通信をネットワーク層で実現する。フィルタリングやマルウェア検知は上位層の対策であり、拡張ヘッダの機能ではない。
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。