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4, 294, 967, 296。 これは、インターネットプロトコルバージョン4（IPv4）内で使用可能な32ビットIPアドレスの正確な数です。 1990年代のインターネットブームの間に、インターネットエンジニアリングタスクフォース（IETF）および同様の組織内のコンピューターオタクの多くは、接続が世界中に広がるとアドレススペースが問題になることをかなり早く認識しました。 そのため、この切迫した問題に対応して、クラスレスドメイン間ルーティング（CIDR）やネットワークアドレス変換（NAT）などの概念が開発されました。 そして、正直に言って、これらの概念はどちらも、Webの実行を維持する上で非常にうまく機能しています。 しかし、World Wide Webがますます世界規模になるにつれて、事態は少し複雑になっています。 そこでIPv6が登場します。ここでは、この新しいプロトコルと、今後の方向性について見ていきます。
IPv4の何が問題になっていますか？
IPv4は、新婚カップルのための最初のアパートのようなものです。 機能的で実用的で、何よりも機能します。 しかし、10年後、4人の子供と2匹の犬が、すべての人にとって十分なスペースがありません。 そのため、家族の献身的な家長は、利用可能なスペースをより小さなサブセットに分割し、プライバシー、より明確に定義された境界、各サブセット内の自律性などを提供します。 最終結果は、実行可能な解決策のようです-家族の長が新しい追加がわずか9か月で家族に加わることを示すニュースで帰ってくるまで。 したがって、分割、再分割、および再割り当てのプロセスがもう一度始まります。 そして、すべてがうまくいくように見えるとき、カップルは家族への新しい追加が実際に2つの追加-双子であることを学びます！
これがIPv4の問題です。 利用可能なアドレス空間がどのように分割されても、IPv4である家は継ぎ目で破裂し始めています。 Network Worldの2011年の記事では、Internet Assigned Numbers Authorityが実際にIPv4アドレス空間の最後のブロックを地域のインターネットレジストリに割り当てたことが報告されました。
うわー！ 私はこれが来たとは知らなかったので、不思議に思いました。IPv6は本当に実行可能なソリューションになるのでしょうか？
IPv6：それほど単純ではないソリューション
純粋な数学に関しては、答えはイエスです。 IPv6アドレスの長さは128ビットです。つまり、使用可能なIPアドレスの数は2 128です。 別の言い方をすれば、利用可能なIPv6アドレスの数は、340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456です。この数は通常3.4 * 10 38で表され、約60億人で構成される世界では、これにより拡張する余地が十分にあるはずです。 それで、すべてのネットワークデバイスでIPv6を有効にすれば、うまくいきますか？ 人生のほとんどのものと同様に、それはそれほど単純ではありません。
ホールドアップとは何ですか？
IPv6への移行に関する主な問題は、IPv4との下位互換性がないことです。 簡単に言えば、IPv6が最初に考案されたとき、IPv4で機能するように作成されていません。 そのため、厳密にIPv4に基づいたネットワーク内でIPv6アドレスを使用することにした場合、あらゆる種類のルーティングとDNSの問題が発生する可能性があります。 その結果、さまざまなシンクタンクや統治機関内の非常に賢い人々がいくつかの解決策を思いつきました。
トンネリング
トンネリングは、IPv4パケット内にIPv6パケットをカプセル化するプロセスです。 これにより、既存のIPv4ルーティングインフラストラクチャはカプセル化されたIPv6パケットを完全に無視するため、既存のIPv4バックボーンを介したIPv6パケットの転送が可能になります。 宛先に到着すると、IPv4パケット内の特殊フラグがエンドデバイスによって読み取られ、IPv4パケットのカプセル化を解除してIPv6パケットを探すようにエンドデバイスに指示します。
デュアルスタック
デュアルスタックアプローチは非常に一般的なものになり、IPv4とIPv6の両方の機能をサポートする特定のネットワークの既存のインフラストラクチャ全体が関与します。 この構成では、IPv6は転送の優先方法として有効になっており、着信IPv6トラフィックが検出されると、IPv6ネットワーキングが最終結果になります。 IPv4トラフィックがネットワークに入ると、各ネットワークデバイスはIPv4ネットワークに戻るように指示されます。 これは、特にISPレベルではより一般的になりつつありますが、このアプローチの欠点の1つは、多くのレガシーオペレーティングシステムがデュアルスタック機能をサポートしていないことです。 したがって、既存のインフラストラクチャにレガシーシステムがある組織は、新しいシステムへの完全な移行に向けて財政的なコミットメントを行う必要があります。
6to4
6to4ソリューションは、トンネリングに非常によく似た概念を含むため、近年人気を集めています。 基本的に、IPv6トラフィックはIPv4パケット内にカプセル化され、指定されたリレールーターに送信されます。 これらのリレールーター間の通信はユニキャストを介して行われ、その結果、一種のポイントツーポイントリンクが生成されます。 したがって、適切に行うと、実際のトンネルを明示的に設定しなくても、クラウド上のIPv6トンネルに相当するものが得られます。
地平線上のIPv6はありますか？
IPv6が間近に迫っていると言ってもいいでしょうか？ 課題にもかかわらず、答えはイエスのようです。 北米の多くのISPは数年前にデュアルスタックに移行しました。GoogleやNetflixなどの一部のコンテンツプロバイダーは、非常に堅牢なIPv6インフラストラクチャを備えています。 これに多くのアジア諸国（特に中国）によるIPv6への移行を追加すると、IPv6の到来がすでに作業中であると簡単に推測できます。
