IPv6 の概要

IPv6 ヘッダー構造

IPv6 パケット ヘッダーには、IPv4 パケット ヘッダーに含まれるフィールドの多くが含まれています。これらのフィールドの一部はIPv4から変更されています。 図 1 は、40 バイト IPv6 ヘッダーで使用可能な以下の 8 個のフィールドを示しています。

IPv6 パケット ヘッダーには、IPv4 パケット ヘッダーに含まれるフィールドの多くが含まれています。これらのフィールドの一部はIPv4から変更されています。40 バイト IPv6 ヘッダーは、以下の 8 つのフィールドで構成されています。

• バージョン — IP のバージョン。

• トラフィッククラス —パケットのサービスクラス(CoS)優先度。以前は、IPv4のType-of-service(ToS)フィールドでした。ただし、このフィールドのセマンティクス(DiffServ コード ポイントなど)は IPv4 と同じです。

• フロー ラベル — 特定 のサービス クラスを必要とするパケット フロー。フローラベルは、特定のフローに属するすべてのパケットを識別し、ルーターはこれらのパケットを識別して、同様の方法で処理できます。

• ペイロード長—IPv6 ペイロードの長さ。以前は IPv4 の全長フィールドでした。

• 次のヘッダー — 検証する次の拡張ヘッダー。以前は IPv4 のプロトコル フィールドでした。

• ホップ制限 - 許可される最大ホップ数。以前は、IPv4のTTL(Time-to-Live)フィールドでした。

• 送信元アドレス —パケットを送信する送信元ノードのアドレス。

• 宛先アドレス — パケットの最終宛先ノード アドレス。

IPv6 拡張ヘッダー

IPv6 では、 拡張ヘッダー を使用してオプションのインターネット層情報をエンコードします。拡張ヘッダーは、パケット内の IPv6 ヘッダーと上位レイヤー ヘッダーの間に配置されます。

拡張ヘッダーは、IPv6 ヘッダーの次のヘッダー フィールドを使用してチェーン化されます。次のヘッダー フィールドは、どの拡張ヘッダーが次に期待するかをルーターに示します。拡張ヘッダーがこれ以上ない場合、次のヘッダー フィールドは、上位レイヤー ヘッダー(TCP ヘッダー、ユーザー データグラム プロトコル[UDP]ヘッダー、ICMPv6 ヘッダー、カプセル化された IP パケット、またはその他の項目)を示します。

IPv6の情報については、 RFC 2460を参照してください。

アドレス表現

IPv6 アドレスは、コロン(:)で区切られた 16 ビット 16 進値の 8 つのグループで構成されています。IPv6 アドレス形式は次のとおりです。

aaaa は 16 ビット 16 進値で a 、4 ビット 16 進値です。以下に、実際の IPv6 アドレスの例を示します。

次に示すように、先頭のゼロを省略できます。

ここに示すように、16 ビットのゼロのグループを :: (2 つのコロン) という表記に圧縮できますが、アドレスごとに 1 回だけです。

アドレス タイプ

IPv6 アドレスには 3 種類あります。

• ユニキャスト—単一のインターフェイスの場合。

• マルチキャスト—同じ物理メディア上のインターフェイスのセット。パケットは、アドレスに関連付けられたすべてのインターフェイスに送信されます。

• エニキャスト—異なる物理メディア上の一連のインターフェイスの場合。パケットは、すべてのインターフェイスではなく、このアドレスに関連付けられたインターフェイスの1つだけに送信されます。

アドレススコープ

IPv6 アドレスには 、アドレスに適したアプリケーションを識別するスコープがあります。ユニキャスト アドレスとマルチキャスト アドレスはスコーピングをサポートします。

ユニキャスト アドレスは、 グローバル スコープと ローカル スコープの 2 種類のスコープをサポートします。ローカル スコープには、 リンクローカル アドレスと サイト ローカル アドレスの 2 種類があります。リンクローカルユニキャストアドレスは、単一のネットワークリンク内で使用されます。プレフィックスの最初の10ビットは、アドレスをリンクローカルアドレスとして識別します。リンクローカルアドレスは、ネットワークリンクの外部では使用できません。サイトローカルユニキャストアドレスは、サイトまたはイントラネット内で使用されます。サイトは複数のネットワーク リンクで構成され、サイトローカル アドレスはイントラネット内のノードを識別します。サイトローカルアドレスをサイト外で使用することはできません。

マルチキャスト アドレスは、ノード、リンク、サイト、組織、グローバル スコープなど、16 種類のスコープをサポートします。プレフィックスの 4 ビット フィールドがスコープを識別します。

アドレス構造

ユニキャスト アドレスは、単一のインターフェイスを識別します。アドレスは、プレフィックスの nビットと、インターフェイスIDの128 nビットで構成されています。

マルチキャスト アドレスは、一連のインターフェイスを識別します。アドレスは、すべての最初の8ビット、4ビットフラグフィールド、4ビットスコープフィールド、112ビットグループIDで構成されています。

1 の最初のオクテットは、アドレスをマルチキャスト アドレスとして識別します。フラグ フィールドは、マルチキャスト アドレスが既知のアドレスか一時的なマルチキャスト アドレスかを識別します。スコープ フィールドは、マルチキャスト アドレスのスコープを識別します。112 ビット グループ ID は、マルチキャスト グループを識別します。

マルチキャスト アドレスと同様に、エニキャスト アドレスは一連のインターフェイスを識別します。ただし、パケットはインターフェイスの 1 つだけに送信され、すべてのインターフェイスに送信されるわけではありません。エニキャスト アドレスは、通常のユニキャスト アドレス 空間から割り当てられ、形式でユニキャスト アドレスと区別できません。