【問題集】ネットワーク層のIP６
IPアドレスに関してリンクローカルアドレス、ルート集約そしてIPv6の概要説明です。
IPv6については特徴、表記方法、スコープ、分割処理についての概要となります。
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【問題集】IPv6

目次

リンクローカルアドレス

DHCPによるIPアドレスの取得ができなかったときに、169.254/16のアドレスが設定されることがある。ルーターによる転送を禁止されている。

ルート集約

第三オクテット→共通部分→10進化→回答表記
1000 10101000 0000128192.168.128.0/17
1001 0010
1001 0101
0100 01100100 000064192.168.64.0/18
0110 0100

IPv6

IPv4アドレスの枯渇問題を解決するために作られた。
128ビットのアドレスで、IPv4の２の96乗　倍のアドレス数となる。
（※２の96乗 = 79,228,162,514,264,337,593,543,950,336）

IPv6の特徴

アドレス数の増加と経路制御表の最適化

インターネットに適した階層構造となっており、IPアドレスを計画的に配布し、経路制御表が大きくならない様にしている。

ルータの負荷の低減

ヘッダ長を固定（40オクテット）、ヘッダの構造を簡素化、ルーターに分割処理をさせない、等によってルーターの負荷を低減している。

プラグ＆プレイ機能

DHCPサーバーがない環境でもIPアドレスを自動的に割り当てる。

認証・暗号化機能

IPアドレスの偽造に対するセキュリティ機能の提供や、盗聴防止機能を提供する。

拡張機能としてマルチキャスト、Mobile IP

複数端末へ同時送信するマルチキャストや、移動端末においてアクセス場所に依存しない端末固有のIPアドレスを使用できるMobile IPを備えている。

IPv6の表記方法

  • 128ビット
  • 16ビットごとにコロン（:）で区切り８つのフィールドで表現。
  • 4ビットごとに16進数で表記する。
  • １つのフィールド内で先頭の0を省略可能。
  • :0:が2フィールド以上連続して続く場合には、コロンを2つ続けて（::）で表して省略することも可能。（但し、※1つのIP内で1か所のみ使用可）

    • IPv6の表記例

    2進数

    1111111011011100:1011101010011000:0111011001010100:0011001000010000:1111111011011100:1011101010011000:0111011001010100:0011001000010000

    16進数

    FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210

    IPv6の0省略した表記例

    2進数

    0001000010000000:0000000000000000:0000000000000000:0000000000000000:0000000000001000:0000100000000000:0010000000001100:0100000101111010

    16進数
    1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A
    ↓
    1080:0:0:0:8:800:200C:417A（各フィールドの先頭0の省略）
    ↓
    1080::8:800:200C:417A（省略時）

    IPv6のスコープ

    IPv6のスコープA

    グローバルユニキャストアドレス

    IPv4のグローバルIPアドレスに相当する。全てのIPv6ネットワークで一意となる。ローカル、組織内、インターネット等スコープの制限はなくどこでも利用可能。

    リンクローカルユニキャストアドレス

    同一ネットワーク上の端末と通信する場合に使用するアドレス。ルーターによる転送を禁止されている。

    ユニークローカルアドレス

    IPv4のプライベートIPアドレスに相当する。異なるネットワーク上の端末と通信できるが組織内ネットワークでのみ有効なアドレス。

    IPv6の分割処理

    IPv6の分割処理は始点ﾎｽﾄでのみ行われ、ルーターは分割処理をしない。（経路MTU探索が必須。）

    IPv6では最小のMTUが1280オクテットと決められている。経路MTU探索が出来ない機器では1280オクテットに分割して送信する。

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