IPv6・IPoE通信とは?IPv4・PPPoEやIPv6 over IPv4も初心者向けに解説

IPv6・IPoE通信とは?

IPv6・IPoEとIPv4・PPPoEについての初心者向け解説記事です。光回線では最近主流になりつつある、IPv6・IPoE。プロバイダでは「通信速度が上がる」、「快適になる」と紹介されていますが、実は本当の仕組みをよく知らないまま鵜呑みにしていませんか?この機会にまとめておさらいしてみましょう。

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【おさらい】インターネット接続の仕組み - ウェブサイトを訪れる時に起こっていること

IPv6・IPoEの仕組みを説明する前に、基本情報としてインターネットに接続する仕組みをおさらいしておきましょう。

インターネットに接続してウェブサイトを訪れたり、ウェブサービスを利用するためには、「IPアドレス」が必要です。英語では、"Internet Protocol address"(インターネット・プロトコル・アドレス)と言います。IPアドレスは私たちの日常生活で言うと、住所のようなものです

例えば、自分のパソコンやスマートホン、ウェブサイトには全てIPアドレスが割り振られています。これにより、各デバイス(パソコン・スマホ)や各ウェブサイトが世界中のネットワークのどこにいるのかを表すことができ、情報のやりとりができるようになります。

ウェブサイト訪問
ウェブサイト訪問

※厳密にはIPアドレスをやり取りするのはウェブサイト本体ではなくサーバですが、今回はおおまかなイメージを持っていただくために簡略化した図を使用しています。

例えばセレクトラの公式ウェブサイトにあなたのパソコンからアクセスしようと思った時、Googleなどの検索エンジンで「セレクトラ」と検索します。そして、検索結果に出てきたサイトをクリックすることでセレクトラのサイトまでたどり着きますよね。

実はその裏で、あなたのコンピュータやスマホと、サービスを提供する側のコンピュータ(サーバ)との間で「〇〇のIPアドレスを持っている者です。△△のIPアドレスのウェブサイトに行かせてください。」といった要求をやりとりしています。

このようなやり取りを繰り返しながら、パソコンやスマホでウェブサイトを閲覧したり、動画を観たりといったあらゆる活動が行われます。

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誰でも分かるIPv6(アイピーブイシックス)

IPv6(アイ・ピー・ブイ・シックス)は"Internet Protocol Version 6"(インターネット・プロトコル・バージョン6)の略です。

この「プロトコル」には、「決まりごと・ルール」という意味があり、インターネット・プロトコル(IP)は通信ルールのことを指します。「IPv6」をざっくり日本語に訳すると「インターネット上の通信ルールその6」といった具合でしょうか。

このインターネット・プロトコル(IP)は、先ほど解説したIPアドレスの作り方を左右しています。4、5、6......とバージョンが新しくなるのに伴い、IPアドレスも、それぞれのバージョンごとに決まった通信ルールに則って生成されます。

IPv6とIPv4のIPアドレスの違い
IPv6とIPv4のIPアドレスの違い

インターネット上のwebサイトやサービスは、必ずこの通信ルールに従わなければいけません。

今のところは、まだIPv4ルールに則ったウェブサイトも多く存在します。しかし、今後徐々に最新バージョンのIPv6対応サイトへの移行が求められるようになります。

IPv6が登場した理由

イーサネットケーブルのイラスト

なぜIPv6が登場したのかというと、IPv4では対応できない大きな問題が出てきたからです。その問題というのは、IPv4のIPアドレスの数(約43億個)が上限に達してしまったということです。

冒頭で「IPアドレスは住所のようなものだ」と説明しました。住所が足りなくなった場合、同じ住所を複数の場所に使い回す訳にはいかないので、新しい住所を作る必要があります。

IPv4の場合、決まった方法で生成した数字の列をIPアドレスにするというルールがありました。ところが、それだと近いうちに住所が足りなくなってしまうことが判明したのです。IPv6移行の検討がされ始めたのが1995年、移行のプロジェクトが動き出したのが、2010年*のことでした。

現在、IPv4の持つ43億個のIPアドレスは既に枯渇しています。今この世の中に存在するデバイス(コンピュータやスマートフォン)の数は、IPアドレスの上限である43億個を優に超えてしまっています。その一方でIPv4からIPv6への移行はまだ完了していません。現状では、NATゲートウェイ**などを駆使しながら、どうにか少ないIPアドレスで持ちこたえている状況です。

NATゲートウェイ** 簡単に言うと、1つのIPアドレスを共有してネットワークを作る仕組みのことです。例えばアパートの住人一人ひとりにIPアドレスを与えるのではなく、建物全体で1つのIPアドレスを割り当てるといった方法を指します。これにより、限られたIPアドレスの節約が可能になります。

IPアドレスが本当に枯渇してしまったら一体どうなるのかと言うと、新しいウェブサービスを作ることや、新しいパソコンユーザーを増やすことことが不可能になり、私たちのインターネット世界の発展はストップしてしまいます。

新しい通信ルールIPv6の持つIPアドレスは約340澗(かん)個。これは340兆×1兆×1兆という果てしなく大きい数で、宇宙にある星の数よりも大きいです。これなら事実上IPアドレスを無限に作ることができます。IPv6であれば、今後通信機器やウェブサービスがどれだけ増加しても問題ありません。

次に、「IPoE」とは何かを説明します。

*IPv6に関する内容はIANA(Internet Assigned Numbers Authority) のページ(https://www.iana.org/assignments/ipv6-address-space/ipv6-address-space.xhtml)を参考にしています。

誰でも分かるIPoE(アイピーオーイー)

IPoEはインターネット・プロトコル・オーバー・イーサネットの略です。ざっくり日本語にすると、「イーサネット※を通してIP通信を行う方式」、ということになります。

※イーサネットって何? イーサネット(Ethernet)とは、コンピューターネットワークに用いられる有線の技術規格のことです。LANケーブル、光ファイバーケーブルがイーサネット規格に数えられます。

「IPv6」が情報の表し方だとすると、「IPoE」は、そのIPv6のルールに則って表された情報をやり取りする方法を指します。私たちの生活に近いものに例えるなら、「IPv6」は住所録の書き方、「IPoE」は郵便配達システムです。住所録(IPv6のIPアドレス)に基づいた郵便配達システム(IPoE)のおかげで、各家庭と郵便局の間で郵便物のやりとりを行います。

IPoE接続方式は、IPv4の接続方式PPPoEの弱点であったスピード損失が少ないです。では、IPoEとPPPoEはどう違うのでしょうか?

IPoE接続とPPPoE接続の違い

PPPoE通信を郵便に例えた図

PPPoE接続とは、Point to Point Protocol over Ethernet(ポイント・トゥ・ポイント・プロトコル・オーバー・イーサネット)の略です。イーサネットを通して点と点を接続する通信技術ということです。つまり、ある住所とある住所をつなぐことで通信しているというイメージです。

先ほどの郵便に例えてみましょう。PPPoEの場合は一度に1つの郵便物を配達・回収することしかできません。

一方IPoEの場合は、一度に複数の郵便物を運ぶことができますまた、1人の配達員が同時に複数の住所に郵便物を届けることが可能です。つまり、1回の配達で扱える郵便物の量が増えています。

IPoE通信を郵便に例えた図

そのため、IPoE通信はPPPoE通信よりも効率よくデータ送受信ができるということになります。

インターネットプロバイダによっては、このをPPPoEとIPoEの違いを一般道と高速道路に例えた説明もされているようです。例えばエキサイトが提供する「エキサイトMEC光」ではこのようにデータを車に、通信方法を道路網に例えて説明しています。

エキサイト

画像引用元:excite.MEC光公式

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ポイント・トゥ・ポイント・プロトコル(PPP)はもともと、電話回線を使って通信するために開発されました。一昔前のインターネット接続方法として普及したダイヤルアップ接続やISDN、ADSLでも使われてきた歴史を持ちます。

その技術が、電話回線による通信のみならずイーサネット通信にも応用されたのがPPPoE接続方式です。しかし、そもそもPPPoE接続方式は電話回線で使うために開発されたので、最大通信速度も200Mbpsに制限されています。

PPPoE接続方式は、別名「トンネル接続方式」とも呼ばれています。モデムルーターなどの専用装置(=トンネル)を通過しなければいけないからです。専用装置を通過する際に通信が混雑してスピードを失ってしまうこともあります。

それに対してIPoE接続は、最初からイーサネット専用に開発された接続方式なので「ネイティブ接続方法」といわれています。IPoE接続の最大通信速度はなんと100Gbps(PPPoEの500倍)で、専用機器も不要です。

PPPoE方式とIPoE方式の違い
  PPPoE接続方式 IPoE接続方式
利用者 多い 少ない
帯域制限 200Mbps 100Gbps
ユーザー認証 必要 不要
専用装置 必要 不要

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「IPv4 over IPv6」とは?

「IPv4 over IPv6」は、通常IPv6のみに対応するIPoE通信のままで、IPv4・IPv6の両方に対応できる技術です。

具体的には、IPv4形式のデータをIPv6形式に変換し、IPoE方式で通信するという技術です。この方式は2つの接続方式を切り替えるというやり方から「デュアルスタック」とも呼ばれ、現在多くの光回線で適用されています。

インターネットの世界には、現在IPv4対応のウェブサービス、IPv6対応のwebサービスの両方が存在するため、IPv6にしか対応できないと大半のウェブサービスは利用できないことになってしまいます。「IPv4 over IPv6」を使うことで、IPoE接続のまま、IPv4・IPv6どちらの規格で作られたウェブサービスも訪問できます

IPv6(IPoE)で通信する場合も、IPv4対応webサービスには従来のPPPoE接続を利用するため、従来と速度は変わらないことになります。

「v6プラス」とは?

「v6プラス」は、商品名です。中身はIPv4 over IPv6と同じですが、「v6プラス」および「v6plus」は日本ネットワークイネイブラーという会社が商標登録しているため、この会社が提供しているもの以外は「v6プラス」と名乗ることができません。

もしプロバイダが「v6プラス」という言い方をしている場合、「IPv4 over IPv6のサービス、その中でも特に日本ネットワークイネイブラーが提供するもの」ということになります。

 

【まとめ】IPv6・IPoEとは?

パソコンの図

近ごろ光回線のプロバイダではIPv6・IPoEのことを、「最新技術」、「次世代規格」と謳っている場合もありますが、IPv6・IPoEは、決して通信速度を向上させるために商業的に開発された技術ではありません。これからもインターネットを長く使い続けるために、そしてインターネットの世界の発展を止めないために編み出された方法です。

既にIPv4のIPアドレスが枯渇しているため、従来の接続方式からIPv6・IPoEへの移行は急ぐべき課題です。2021年現在、世界的に見て約3割強のウェブサービスがIPv6に移行しています。伸び率で見ると、5年で約6倍ものウェブサービスが移行していることになります。今後もその動きは止まることなく続きます。

このような理由で、今から光回線を契約するなら絶対にIPv6・IPoEに対応したプランを選ぶのがおすすめです。この先の世の中のことも見据えて、賢く光回線を選びましょう。

おすすめのIPv4 over IPv6対応光コラボ

ここからは、IPv4 over IPv6に対応している光コラボ※をご紹介します。ここに掲載しているプランは、IPv4 over IPv6対応済みのプロバイダーのみです。おすすめポイントも乗り換え時の参考にしてくださいね。

※光コラボについて光コラボとは、プロバイダーがNTT東日本/西日本のフレッツ光回線を卸購入して、回線と接続サービスをまとめて提供するシステムです。フレッツ光とプロバイダーを別々に契約するよりも料金が安く、プロバイダーごとに様々な特典が受けられるという特長があります。

サービス名
GMO光アクセス
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更新日
 

解約違約金・工事費の記載について2022年7月1日の電気通信事業法改正で、消費者保護の視点に立ったルールが法律に加わりました。これにより、契約者は以前より解約などがしやすくなります。
法改正に伴い、各種インターネットプランの解約金や工事費の料金設定、および請求方法が変更になる場合があります。当サイトでは順次表示の切替を進めておりますが、掲載している情報が最新ではない可能性があります。十分ご注意ください。