IPv6は、IPv4の次世代版です。IPv6は、アドレス空間を拡大し、インターネット接続の増加に対応するために設計されました。

IPv6の特徴

主な特徴は以下となります。

1. アドレス空間の拡大

• IPv4では32ビットのアドレスを採用しており、約43億個（2³²）のアドレスが利用可能。
• IPv6では128ビットのアドレスを採用しており、約340澗個（2¹²⁸）のアドレスを提供し、ほぼ無制限に近いアドレスが利用可。

2. 効率化されたアドレス割り当て

• 自動設定機能（Stateless Address Autoconfiguration, SLAAC）を備えており、デバイスがネットワークに接続された際に自動でアドレスを取得できます。
• NAT（Network Address Translation）を必要とせず、デバイスが直接グローバルなIPアドレスを持つことが可能です。

3. セキュリティの強化

• IPv6ではIPsec（インターネットプロトコルセキュリティ）が標準的に組み込まれており、通信の暗号化や認証が容易に実現可能。

4. パフォーマンスと効率の向上

• ヘッダー構造が簡素化されており、ルータやスイッチによるパケット処理の効率が向上。
• マルチキャスト通信が強化。

5. 新しい機能の追加

• モバイル端末の移動性向上（Mobile IPv6）。
• ネットワークの品質を保証するQoS（Quality of Service）機能。

IPv6への移行の課題

• IPv6とIPv4は互換性がない。
• 一部の古い機器やソフトウェアはIPv6に対応していない場合がある。

アドレス形式

IPv6アドレスは16進数で表記され、8つのセグメントに分割されます。

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

表記形式

1. 16進数表記
   • IPv6アドレスは16進数で表記され、コロン（:）で8つのセグメントに分けられます。
   • 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
2. ゼロ圧縮
   • 連続するゼロは::で省略できます（ただし、1回のみ使用可能）。
   • 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
3. 先行ゼロの省略
   • 各セグメント内の先行ゼロ（0）は省略可能です。
   • 2001:0db8:0000:0000:8a2e:0370:7334
   • →2001:db8:0:0:8a2e:370:7334

アドレスの種類

IPv6アドレスは、使用目的に応じて以下の種類に分類されます。

1. ユニキャストアドレス

　グローバルユニキャストアドレス

　インターネット上でユニークなアドレス。一般的にはこのアドレスがインターフェースに付加される。

種類	用途	説明
2001：：/16	グローバルユニキャストアドレスの主要な範囲	ほとんどのインターネットプロバイダーがここからアドレスを割り当てています。
2002：：/16	6to4用アドレス	IPv6対応デバイスがIPv4ネットワークを経由して他のIPv6デバイスと通信する際に使用。
2003：：/16 ～ 3FFD：：/16	未割り当て	ー

　リンクローカルアドレス

　同一リンク（ネットワークセグメント）内で使用。
　自動的に割り当てられる。
　例: fe80::/10

　ユニークローカルアドレス

　IPv4で言うプライベートアドレスのこと。
　fc00::/7がアドレス範囲。

・FC00::/8　将来の為に予約
・FD00::/8　一般的に使われているアドレス範囲

2. マルチキャストアドレス（Multicast Address）

特定のグループに属するデバイスにパケットを送信。
例: ff00::/8

3. エニーキャストアドレス（Anycast Address）

複数のデバイスに割り当てられたアドレスの中で、最も近い1台にパケットを送信。
主にルーティングで使用。

４. 特殊なアドレス

ループバックアドレス
自身を指すアドレス。
例: ::1

未指定アドレス
アドレスが未定義の際に使用。
例: ::

IPv4マッピングアドレス
IPv6環境でIPv4を表現する際に使用。
例: ::ffff:192.0.2.1

アドレスのプレフィックス（ネットワーク部分）

IPv6アドレスは、ネットワーク部分とホスト部分で構成されます。

• CIDR表記でプレフィックス長を指定。
• 例: 2001:db8::/32（先頭32ビットがネットワーク部分）。