第14回 振り返る「IPv4」理解する「IPv6」

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ネットワーク早わかり講座
連載第14回 構造の違いでIPv6の基礎がわかる! 掲載日:2003/05/28
振り返る「IPv4」理解する「IPv6」

 第14回は、IPv4とIPv6を取り上げよう。IPの動作については第9回で解説済みなので、ここでは、IPヘッダーのフォーマットや各フィールドの機能について詳しく見ていこう。IPv6をよく理解するためにも、はじめにIPv4についてキッチリ復習しておく。そのうえで、アドレス空間の不足が解消、高速ルーティングが可能、高度な処理が可能、などのIPv6の特徴を整理し、何が実現できるのかを検証する。また、IPv4からIPv6への移行について、ゲートウエイとトンネリング技術の解説とあわせて紹介していく。 振り返る「IPv4」理解する「IPv6」 イメージ

↓ TCP/IP層におけるインターネット層
↓ インターネット層のプロトコル 「IP」
↓ 次世代のIP 「IPv6」


TCP/IP層におけるインターネット層(Internet Layer)

インターネット層とは
 TCP/IPにおけるインターネット層(Internet layer)とは、OSI参照モデルにおけるネットワーク層に位置するプロトコル層だ。このためインターネット層は、そのままネットワーク層という名称で呼ばれることも多い。なお、OSI参照モデルのネットワーク層については、第9回講座において説明した。
 インターネット層では、パケットを相手まで届けるための取り決めを行っている。
 インターネット層とOSI参照モデルにおけるネットワーク層は、その定義において若干の相違が存在するが、ここでは同様の意味合いと理解して問題はないだろう。
 なお、インターネット層における主な機能の内訳としては、アドレッシングとルーティング、さらには誤り制御などが挙げられる。
 また、本層に位置する代表的なプロトコルとしてIPの存在が挙げられるが、これについてもすでに説明している。

IPの復習
 IPについて簡単に復習しておくことにしよう。
 IP(Internet Protocol)とは、複数のネットワークが相互接続される複雑な構造をもったネットワークにおいても、安全かつ確実なデータ通信をコンピュータ間で実現するプロトコルであった。
 IPを用いたパケットのやり取りにより通信を実現するネットワークを、インターネットも含めIPネットワーク(IP network)と呼ぶ。IPネットワークでは、光ファイバやメタリックなどのケーブルが網の目上に張り巡らされるとともに、このケーブルがルーター(router)という通信機器で相互接続されている。
 IPネットワークを伝送される情報のすべては、パケット(packet)という単位に分割されたうえで、それにIPヘッダー(IP header)というIP伝送に必要不可欠な情報が付加され、ネットワークへと送出される。また、ルーターがパケットに付加されているIPヘッダーを解析しながら、このパケットを最適の経路へと中継する。
 ルーターの中継作業をルーティング(routing:通信経路の選択)と呼ぶが、複数のルーティングの結果として、目的とする相手までのパケット転送を可能としていたのだった。

図14-1 インターネット層とIP
図14-1 インターネット層とIP
 トランスポート層から渡されたデータは、インターネット層のIPによってIPヘッダーが付加されたうえで、ネットワークインターフェース層を経由し、電気信号としてネットワークへとパケット単位で送出される。一方、ルーターは到達したパケットのIPヘッダーを確認したうえで、最適な経路を選択することにより、ルーティング制御を行う。この繰り返しによって、パケットは相手先へと届けられることとなる。

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