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IPv4とIPv6の違いは速度だけ? 知っておくべき比較ポイント
この記事ではIPv4およびIPv6の違いや、両者を比べる際に確認するべきポイントについてまとめて解説しています。その上で、両者の持つデメリットを補うことができる「IPv4 over IPv6」という技術についても解説しているので参考にしてください。
IPv4・IPv6とは「インターネットの通信規格」
IPとは、「Internet Protocol」の略称です。これは通信規格・プロトコル（決まりごと・手順）であり、IPv4は第4版（version 4）、IPv6は第6版（version 6）を指します。
このようなプロトコルは、複数の端末・ネットワーク間でデータをやり取りする際に用いられます。IPを採用した地球規模のネットワークが、インターネットです。
インターネットを利用する際には、ネットワーク上に無数に存在する機器や端末を分けて識別するために、IPアドレスを割り当てる必要があります。郵便では住所を頼りに手紙を配送するように、IPを用いたネットワークでは宛先のIPアドレスをもとにデータを送受信します。
従来よく使われてきたIPv4ではIPアドレスの数が不足するといった事情から、後継となるIPv6が開発されました。
各バージョンのIPアドレスの割り当てられる数について、詳しくは後述します。
IPv4とIPv6の主な違い
IPv4とIPv6の主な違いとして、「接続方式」「通信速度」「IPアドレス数」「セキュリティ強度」があげられます。これらはいずれも、ネットワークサービスを選定する際に、重要となるポイントです。
1. 接続方式と通信速度
IPv4およびIPv6について考えるときに、必ず登場するのがPPPoEおよびIPoEと呼ばれる2つの通信方式です。IPv4はPPPoEのみ対応するのに対し、IPv6についてはPPPoEに加えてIPoEも扱えます。
PPPoEは「PPP over Ethernet」の略で、PPPとは電話回線およびISDN回線（電話回線を利用したデジタル通信網）からインターネット接続する際のプロトコルです。Ethernet（イーサネット）は、家庭やオフィスのネットワークで使われる有線LANを組む際に使われるプロトコルになります。つまりイーサネット上で、PPPを扱えるようにした接続方式がPPPoEです。
PPPoEでインターネットに接続する場合、網終端装置と呼ばれるプロバイダー設備にアクセスした後に、インターネットに接続します。そうしてプロバイダー設備にて、ユーザーIDとパスワードによる認証が行われます。PPPoEはインターネット接続時に網終端装置を経由することから「トンネル方式」とも呼ばれます。
PPPoEで問題となるのが、プロバイダーが持つ網終端装置が混み合ってしまうことが影響し、通信速度が低下することがある点です。
次に、IPoEについてみていきましょう。IPoEは「IP over Ethernet」の略で、イーサネット上でIPによる通信を扱えるようにした通信の方式です。イーサネットから直接的にインターネットへ接続するため、「ネイティブ方式」とも呼ばれます。
IPoEはPPPoEと異なり、通信速度を落とす原因となりやすい網終端装置へアクセスせず、代わりに大容量の通信が可能なゲートウェイルーターを通って直接的にインターネットへ接続します。
そのため混雑に関係なく、安定した通信速度を実現できます。
2. 割り当てられるIPアドレスの数
IPv4およびIPv6は、割り当てられるIPアドレスの総数に大きな差があります。
IPv4のIPアドレスは、2進法の32桁で表現されます。利用できるIPアドレスの数は、合計で約43億個です。
現在は世界の人口が80億人を超えており、IPv4のIPアドレス数では、1人に1つずつIPアドレスを割り振ることができません。さらに、PCだけでなくスマホやゲーム機など、1人が多数の端末をインターネットに接続するのが当たり前の状況です。
他方、IPv6のIPアドレスは、2進法の128桁で表現されます。利用可能なIPアドレスの数は、合計で約340澗個となります。
澗とは、10の36乗を表す単位です。このように、IPv6におけるIPアドレスの組み合わせは、IPv4で扱える数よりはるかに多く、実質的に無限となります。
3. セキュリティ強度
IPv4では、パケットの認証や暗号化で使われるプロトコル「IPSec」がオプション（必須ではない）という扱いです。他方、IPv6ではIPSecが必須とされます。その分だけIPv6の方が、IPv4に比べ高いセキュリティを確保しやすいわけです。
4. 接続できるサイトの種類
基本的にはIPv4、IPv6ともに互換性はなく、それぞれ対応したサイトのみ接続が可能です。現在はIPv4を使用しているWebサイトがほとんどで、IPv6への対応は一部に限られます。
そのためIPv6によるアクセスでは、IPv6に対応していない多くのサイトが閲覧できません。一方で、今後はIPv6への移行が進む状況であり、IPv4を利用する環境では、対応を終えたサイトが見られなくなる恐れがあります。
そこで登場した、「IPv4 over IPv6」という技術により、互換性を持たせることができます。詳しくは後述します。
5. 対応機器
IPv4とIPv6では通信規格が異なります。IPv6を使うためには、IPv6対応のネットワーク機器を用意する必要があります。切り替えを行う場合、従来使っていたルーターなどのネットワーク機器は、IPv6に対応していない可能性があるため、注意しましょう。
PCなどの端末は、Windows、MacOSといったOSがサポート期間内のものであればデフォルトでIPv6を利用可能です。AndroidやiOSに関しても、新しいバージョンであればIPv6に対応しています。
IPv4とIPv6はどちらを選ぶべき？
今後、新たにインターネット回線を契約する際には、IPv4とIPv6のどちらを選ぶべきでしょうか。以下、選択する際に検討すべき事項と、最適な選択肢について解説します。
現状はいずれも一長一短
IPアドレス数や通信速度の面では、IPv6に多くのメリットがあります。他方でIPv6未対応のサイトも少なくありません。
このようにIPv6にも現状ではデメリットがあり、IPv4とはいずれも一長一短といったところです。
双方の強みを生かせる、IPv4 over IPv6という技術も
そこでおすすめなのが、先述のIPv4 over IPv6です。
IPv4 over IPv6によって、IPv6のパケットがIPv4へと変換されることでIPv4対応サイトにもアクセスできるようになります。IPv6のみの通信と同様にIPoEに対応しているため、IPv4に比べて通信が高速です。
ただしIPv4 over IPv6は、一部のプロバイダーでないと使えません。ルーターなどのネットワーク機器もIPv4 over IPv6対応の機種を選ぶ必要があります。
IPv4 over IPv6が使える「OCN光 IPoEサービス」
そこで、IPoEおよびIPv4 over IPv6に対応した法人向けインターネット接続サービスである「OCN光 IPoEサービス」がおすすめです。PPPeEよりも高速かつ安定性の高いIPoE方式であることに加え、設備の大容量化を実現することで、さらに混雑を軽減し、通信品質を高めています。回線が法人専用であることから、個人利用者の動画閲覧などによる影響を受けることはありません。
OCN光 IPoEサービスは、プランによって固定IPアドレスも提供しています。さらにIPv4 over IPv6を扱えるルーターのレンタルも行ってるため、導入時に買い替えなどの手間がかかりません。
▼OCN光 IPoEサービス 標準プラン 概要
https://www.ntt.com/business/services/network/internet-connect/ocn-business/ftth/ipoe.html
IPv4とIPv6の違いに関するよくある質問
IPv4とIPv6はどっちが速い？
IPv4・IPv6を比べて「IPv6の方が、通信速度が速い」と言われることもありますが、厳密には正確ではありません。IPv4・IPv6というプロトコルそのものに関しては、通信速度に関与しないためです。
しかしながら、結果的にIPv6を利用する方が、通信速度を高められるというのも間違いではありません。その理由の1つとして、IPv4・IPv6それぞれに対応する接続方式の違いが挙げられます。
IPv4は、旧来の接続方式であるPPPoEのみに対応します。前述のようにPPPoE方式を用いると、通信時に網終端装置を経由するため他の利用者による混雑の影響を受けやすいという難点があります。
他方、IPv6はIPoE方式にも対応しており、これを使えば網終端装置なしでダイレクトにインターネットへ接続できます。
もし、IPv6を用いていてもPPPoE方式を利用するのであれば、特にプロバイダー側でサービス内容が異ならない限り、IPv4での接続とはそれほど大きな速度差は生じないことになります。
このように、IPv6とIPoE方式を組み合わせた場合、もっとも高速かつ安定した通信が可能であると考えられます。
IPv4とIPv6は両方同時に使える？
IPv4・IPv6による接続では、基本的にそれぞれでアクセス可能なサイトしか閲覧できません。しかしIPv4 over IPv6と呼ばれる新しい技術を使うことによって、IPv4、IPv6のいずれにも対応したWebサイトを閲覧できます。
IPv4・IPv6それぞれにはどちらもデメリットがあり、一概にどちらがよいとは言えません。そこで、IPv4 over IPv6を選べば、両者のメリットを活かしデメリットを打ち消すことが可能です。
IPv4とIPv6のどちらを使っているか確認する方法は？
IPv4・IPv6のどちらを使って接続しているか、確認する方法は複数考えられます。そのなかでも一番簡単なのは、「接続環境確認サイト」へアクセスする方法です。接続環境確認サイトはアクセスするだけで、利用している接続環境やIPアドレスを表示できます。
以下のリンクから接続環境を確認可能です。OCNの回線を利用している場合、IPv4・IPv6であるかだけでなく、PPPoEやIPoE、IPv4 over IPv6のどの方式を利用しているかについても確認できます。
リンク：
▼IPoE接続環境確認サイト
https://v6test.ocn.ne.jp/
まとめ
通信規格の1つであるIPv6は、高速で安定した通信が可能なIPoE接続方式に対応しています。またIPv6ではIPv4と比較して設定できるIPアドレス数が多く、セキュリティ強度が高いといったメリットもあります。
ただし現在でも、IPv4にのみ対応するサイトは多く存在します。IPv4 over IPv6を利用することで、IPv6による高速な通信を実現しつつ、IPv4にのみ対応するサイトも閲覧できます。
IPv4 over IPv6を導入するなら、上述のOCN光 IPoEサービスをおすすめします。ワイドプランのオプションとして設定できる「アプリコントロールA」は、Zoomなどのオンライン会議も、映像コミュニケーション専用の帯域を追加することで安定した通信環境を提供します。ワイドプランは従来のPPPoE接続に比べ、6倍の大容量、標準プランは2倍の帯域を設定しており、通信の混雑を緩和します。「オンライン会議の映像や音声が途切れてしまう」という悩みをお持ちの方は、IPoEサービス ワイドプランと、「アプリコントロールA」の導入をご検討ください。
・IPoEサービス ワイドプラン
https://www.ntt.com/business/services/network/internet-connect/ocn-business/ftth/ipoe_w.html
・IPoEサービス ワイドプラン アプリコントールA
https://www.ntt.com/business/services/network/internet-connect/ocn-business/ftth/ipoe_w-appli.html
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