IPv4 over IPv6とは、IPv6ネットワーク上でIPv4トラフィックの通信を可能にする通信規格です。
IPv6とIPv4の良いとこ取り！「IPv4 over IPv6」の魅力
テレワークやハイブリッドワーク、動画配信サービスの普及などにより、インターネットトラフィックが爆発的に増加し、「インターネットに繋がりにくい」「通信が安定しない」などのインターネットの品質にまつわる問題が多く発生するようになっています。
しかし、この通信規格を利用したインターネット接続サービスを利用することで、上記のようなインターネットにまつわる問題が解決することがあります。
そこで本記事では、IPv4 over IPv6の基礎や、メリットとデメリット、導入の手順などの情報を一挙にご紹介します。
IPv4 over IPv6の導入にお悩みの方は、ぜひご一読ください。
目次
※本記事はソニービズネットワークス株式会社提供によるスポンサード・コンテンツです。
IPv4 over IPv6とは、「IPv4」「IPv6」のメリットを生かした通信規格のこと
IPv4 over IPv6は、IPv6ネットワーク上でトンネルを構築し、そのトンネル内をIPv4トラフィックを転送することで、IPv6ネットワーク上でIPv4で通信をする通信規格です。
IPv4は世界的に広く使われていますが、その普及の結果、ネットワークの混雑が頻繁に発生しています。
一方で、IPv4と比較しIPv6は後発の規格であり、利用者が少なく通信が安定していますが、多くの既存システムやアプリケーションは依然としてIPv4に基づいて構築されています。
IPv4 over IPv6は、IPv6の比較的空いているネットワークを活用しながら、IPv4依存のシステムやアプリケーションを利用するための通信規格として普及してきています。
IPv4 over IPv6により、IPv4での通信と比較し安定したインターネット接続環境を提供することが可能になります。
IPv4とIPv6の主な違い
次に、IPv4とIPv6の技術的な違いについて説明します。
IPv4は32ビットのアドレスを使用する古い技術で、約43億のユニークなアドレスを提供し、主にPPPoE認証を使用しますが、これは不安定さや速度遅延の問題を引き起こすことがあります。
IPv6は128ビットのアドレスを使用する新しい技術で、事実上無限のユニークなアドレスを提供し、IPsecを標準でサポートし、PPPoE認証とIPoE認証の双方の認証が可能です。より安定性の高いIPoE認証を利用することで、IPv6での通信は安定したものになっています。
またIPv6は、セキュリティとルーティングの効率化も改善し、自動設定やモバイルデバイスのサポートを強化しています。
詳しい違いについては、以下の表をご覧ください。
| 特徴 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| アドレス長 | 32ビット | 128ビット |
| アドレス数 | 約43億 | 340澗（3.4×10^38） |
| 表記方法 | ドット区切りの10進数（例: 192.168.1.1） | コロン区切りの16進数（例: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334） |
| 認証方式 | PPPoE | IPoE/PPPoE |
| セキュリティ | IPsecをオプションでサポート | IPsecを標準でサポート |
| ルーティングの効率化 | ルーティングテーブルが複雑化する傾向 | アグリゲーションと階層化によりルーティングを効率化 |
| モバイルデバイスのサポート | モバイルIPを使用 | ネイティブサポートによりモバイルデバイスの接続が改善 |
参考：IPv6とIPv4の違いから移行の方法や注意点まで一挙紹介！│LISKUL
アドレス数の違い
IPv4とIPv6の違いのひとつとして、アドレスの数が挙げられます。
前提として、アドレスが不足すると、新しいデバイスやサービスがインターネットに接続できなくなり、オンラインでの活動や拡張が制限されます。
IPv4では32ビット長のアドレスを使用し、約43億のユニークなIPアドレスを生成できます。
これは、インターネットが始まった当初には十分でしたが、デバイスの急増によりアドレスが不足しています。
IPv6は128ビット長のアドレスを使い、無限とも言える数（3.4×10^38個）のアドレスを作ることが可能です。
そのためどんなに多くのデバイスがインターネットに接続されても十分な数を確保できます。
認証方式の違い
IPv4環境では、PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet）が一般的な認証方式です。
PPPoEはインターネットサービスプロバイダー（ISP）との間でセッションを確立し、通信を行いますが、このプロセスは遅延を引き起こし、接続が不安定になることがあります。
IPv6では、IPoE（IP over Ethernet）認証が利用可能で、これはPPPoEに比べて高速で安定した通信を可能にし、設定がよりシンプルです。
IPsecとは
IPsec（Internet Protocol Security）は、インターネット上での安全なデータ転送を実現するための一連のプロトコルです。
IPv4ではこれはオプションで提供されていますが、IPv6では標準で組み込まれています。
IPsecを使うことで、データの暗号化と認証が強化され、インターネット経由での通信がより安全になります。
IPv4 over IPv6のメリット３つ
次に、IPv4 over IPv6のメリットを見ていきましょう。
ここでは、代表的なメリットを3つご紹介します。
1．通信環境が混雑しづらく、安定性が高い
IPv4 over IPv6を利用すると、利用ユーザーがまだ多くないIPv6ネットワークを利用して通信を行います。そのため、IPv4ネットワークでの通信と比較し通信が安定し、データ転送速度も向上します。
特に、多くのユーザーやデバイスがインターネットにアクセスするビジネス環境において重要な利点です。
2．設定が簡単にできる
IPv4 over IPv6に対応したルーターと通信キャリアが提供するサービスを契約するだけで、IPv4 over IPv6での通信が可能になります。
企業のIT管理者はネットワークの設定と保守にかかる時間と労力を削減でき、効率的な運用が可能になります。
3．IPoE接続で通信しながらIPv4のサイトをアクセスできる
IPv4 over IPv6環境では、IPoE接続を通じてIPv6の高速で安定した通信で、IPv4に依存するWebサイトやサービスにアクセスすることが可能です。
IPv6を主流としつつも、依然としてIPv4に依存するコンテンツやサービスへのアクセスを必要とする企業にとって大きなメリットです。
IPv4 over IPv6の導入の手順４ステップ
ここでは、IPv4 over IPv6を効率的に導入するための基本的な手順を５つのステップに分けて紹介します。
１．現状と将来を加味して計画の策定を行う
導入に向けての最初のステップは計画の策定です。
現在使用しているインフラ機器の確認や、将来的な使用状況の予測を加味する必要があります。
インフラや機器を確認する
現在のネットワークインフラと機器がIPv4 over IPv6をサポートしているかどうかを確認します。この監査では、ルーター、ファイアウォールなど、ネットワークの主要なコンポーネントを評価します。
IPv4 over IPv6対応機器のリストを作成し、必要に応じてアップグレードまたは交換の計画を立てます。
計画の策定
具体的な目標、実施スケジュール、予算、関与するスタッフ、および必要なリソースなどの詳細な導入計画を策定します。
２．IPv4 over IPv6に対応したISPサービスを契約する
IPv4 over IPv6はそれに対応したISPサービスを契約する必要があります。
様々なISPサービスを料金やサービス、サポート体制などから比較検討し、自社にあった最適なISPサービスを契約しましょう。
３．準備と設定を行う
導入方法を選んだら導入準備を進めます。
IPv4 over IPv6技術を完全にサポートするために、ネットワーク機器のアップグレードやソフトウェアの更新が必要になる場合があります。
最新のファームウェアへのアップデート、対応する管理ツールの導入、およびセキュリティ設定の見直しを行いましょう。
そしてネットワーク機器に対して、選択したIPv4 over IPv6技術に基づく設定を実施します。
ルーティングポリシーの更新、アドレス割り当ての設定、トンネリングやトランスレーションルールの適用等を行います。
この段階では、詳細な設定ガイドや専門知識を持つスタッフが不可欠です。
４．回線の切り替えを行う
準備ができたらいよいよ回線サービスの切り替えです。
切り替えを行う際には、平日日中帯などの利用者が多い時間帯ではなく、平日深夜帯または休日や定休日など、業務を行っている従業員が少ない日や時間帯に行いましょう。
IPv4 over IPv6に関するよくあるご質問
IPv4 over IPv6に関するよくあるご質問をQ&A方式でまとめました。
Q.IPv4 over IPv6を導入する際に注意すべき点はありますか？
A.IPv4 over IPv6を導入する前に、ルーターがIPv4 over IPv6に対応しているか確認をしましょう。やルーターによってはIPv4 over IPv6に対応していないものもあるため注意が必要です。
Q.IPoE接続とPPPoE接続の違いは何ですか？
A.IPoEは、インターネットの通信で採用されている通信規格であるイーサネットでの利用を前提に作られた通信規格であり、アクセス回線とインターネットサービスプロバイダー間の接続にユーザ認証必要とせず、直接インターネットに接続できる接続方式です。一方でPPPoEは、イーサネットでの利用を前提に作られた企画ではなく、アクセス回線とインターネットサービスプロバイダー間の接続にユーザーIDとパスワードを使用したユーザー認証を必要とし、通信をする際に光回線とインターネットサービスプロバイダ（ISP）を接続する「ネットワーク終端装置」を経由します。
Q.IPv4 over IPv6は固定IPアドレスは使えますか？
A.はい、プロバイダによってはオプションで固定IPアドレスが利用できます。
まとめ
本記事では、IPv4 over IPv6の基本概念、そのメリットとデメリット、そして導入時に考慮すべきポイントなどについて解説しました。
IPv4 over IPv6は、ユーザーが増え混雑したIPv4ネットワークではなく、比較的ユーザー数が少なく通信が安定しているIPv6ネットワークにトンネルを張り、そこにIPv4のトラフィックを流すことで、IPv4の通信を可能にする通信規格です。
導入時には、ネットワークインフラの準備、IPv6対応のハードウェアとソフトウェアの選定、セキュリティポリシーの更新といったポイントに特に注意が必要です。
これらのポイントを慎重に検討し、計画的に対応することで、IPv4とIPv6の共存環境を効率的に構築し、将来的にはスムーズなIPv6への完全移行を実現できるでしょう。
IPv4 over IPv6を利用することで、現在のインターネット通信が、高速かつ安定する可能性があります。
そして導入の際には、本記事で紹介した情報が一助となれば幸いです。
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