なぜいま、あらためて「IPv6」を学ばなければならないのか

はじめに：皆さんはIPv6を「使って」いますか？

読者がWebサイト管理者やアプリケーション開発者といった立場であれば、「IPv6」という言葉そのものは耳にしたことがあるだろう。「インターネットプロトコルバージョン6」の略語であり、インターネット通信で使われる標準的なプロトコル（通信規格）の現行最新バージョンだ。

では皆さんは、IPv6についてどのくらいの基礎知識をお持ちだろうか。「IPv4の次のバージョン」「IPv4よりもたくさんのIPアドレスが使える」ことなどは、なんとなくご存じなのではないか。「10年ほど前によく話題になっていたな」などと思い出す読者もいるかもしれない。

それでは皆さんはいま、IPv6を使っているだろうか。そう聞くと「使っていない」あるいは「わからない」という方が大半ではないだろうか。Webサイトを構築したりアプリケーションを開発するうえでも、あまり意識したことがないかもしれない。それでも、現実にはインターネットにアクセスしたり、Webサイトを構築／開発したりすることができている。「それならば、わざわざIPv6について学ぶ必要はないのでは？」と思われるかもしれない。

だが、インターネットを取り巻く状況は大きく変化し続けている。いまこそIPv6について最低限の知識を学び、それをふだんの業務の中でも生かしてほしいというのが、本稿のメッセージである。

まず今回は、「なぜいまIPv6を学ぶべきなのか」について考えてみたい。

IPv6の登場をめぐる歴史、IPv6移行の現状

そもそもなぜIPv6が登場したのか。ここに大きく関わるのが、前バージョンのIPv4で発生した「IPv4アドレス枯渇」問題である。よく知られた話でもあるので、ここでは要点だけかいつまんで説明しておこう。

インターネットでパケット（データ）をやり取りする際には、パケットに「宛先」や「送信元」の情報を書き込まなければならない。このインターネット上での“住所”にあたるのがグローバルIPアドレスだ。

パケットが正しい相手に届くためには、インターネットに接続する個々のノード（サーバーやルーター、クライアントなど）に割り当てられるグローバルIPアドレスは、世界中で重複することのない、ユニークな（唯一の）ものでなくてはならない。しかし、インターネットが世界中に普及して接続ノード数が急増したため、IPv4を使って割り当てられるグローバルIPアドレス数の限界を超えてしまった。これが「IPv4アドレス枯渇」という現象である。

アドレスが不足するようになった理由は、IPv4アドレスを表す数字列の桁数がもともと小さかったためだ。具体的には、IPv4アドレスは「32ビット」（2進数で32桁）の数字列であり、最大でも約43億個しか確保できない（実際に割り当て可能なグローバルIPv4アドレスはさらに少ないが、ここでは単純化して説明する。次のIPv6アドレスも同様）。

この制約を解消するために、新たに「128ビット」（2進数で128桁）でIPアドレスを表すIPv6が策定され、標準化された。下の数字を見比べてほしいが、IPv6アドレスの数はまさに“桁違い”に大きいわけだ。

・IPv4アドレス：4,294,967,296 個（2の32乗個）・IPv6アドレス：340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 個（2の128乗個）

こうして、IPv6を使ったインターネット（IPv6インターネット）への移行が始まった。ただし、これまでのIPv4インターネットが廃止されたり、使われなくなったりしたわけではない。現在は、IPv4インターネットとIPv6インターネットが「並行運用」されている移行期にあたる。

それでは、IPv6インターネットへの移行はどの程度進んでいるのだろうか。「IPv6移行」をどう定義するのかにもよるが、たとえばグーグルが同社サイトに対するIPv6アクセスの割合を公開しているデータ（http://www.google.co.jp/ipv6/）を参照すると、グローバル全体では現在30％程度がIPv6によるアクセスとなっている。また、国別のIPv6利用率には大きな差があり、日本からのIPv6アクセスは34％程度だ。

日本の場合、LTEが導入された2012年ごろから、モバイル通信事業者（モバイルキャリア）各社のネットワークがIPv6への移行を開始している。接続する個々のスマートフォン（のOS）がIPv6に対応していれば、グローバルIPv6アドレスが割り当てられ、IPv6インターネットにも直接アクセスできる仕組みだ。