IPv6アドレスの種類とスコープ

IPv6では、アドレスがデバイスを指定する方法が変わりました。IPv4のブロードキャストを完全に廃止し、代わりにユニキャスト、マルチキャスト、エニーキャストという3つの主なアドレス種別を使用します。

それぞれ、パケットが到達する宛先の数を定義します。またアドレスには、どの範囲まで有効かを示すスコープも含まれます。

ユニキャストは単一のインターフェースを識別します。ユニキャストアドレスに送信されたパケットは、必ず1台のデバイスに届きます。これは、IPv4のホストアドレスのように、日常的に使われるアドレスの種類です。

Web閲覧、ファイル転送、1対1の通信など、割り当てて使用するアドレスの大半はユニキャストです。

マルチキャストは、グループのすべてのメンバーにパケットを届けます。IPv6マルチキャストアドレスはff00::/8で始まります（先頭がffです）。

マルチキャストは、ルーター探索などの処理でブロードキャストに代わって使われます。ネットワーク全体に無駄に送信するのではなく、必要としているデバイスだけに効率よく届けられます。

エニーキャストでは、複数のデバイスに同じアドレスを割り当て、パケットをルーティング上の距離で最も近いデバイスに届けます。

エニーキャストは、DNSのようなサービスで役立ちます。多数の同一サーバーが1つのアドレスを共有し、各クライアントには最も近いサーバーが応答します。見た目はユニキャストアドレスですが、複数のノードに設定されます。

グローバルユニキャストアドレスは、パブリックIPv4に相当するIPv6のアドレスで、インターネット上でグローバルにルーティングできます。通常は2000::/3の範囲に含まれるため、先頭は2または3になります。

これらはデバイスがインターネット越しに通信するためのアドレスで、世界中で一意です。

リンクローカルアドレスはfe80::/10で始まり、ローカルリンク上でのみ有効です。ローカルリンクの外へルーティングすることはできません。

すべてのIPv6インターフェースには、リンクローカルアドレスが自動的に割り当てられます。これは近隣探索やローカル通信に使われます。リンクローカルアドレスは常に登場するもので、IPv6ネットワークの初期動作に不可欠です。

ユニークローカルアドレス（ULA）はfc00::/7の範囲を使用し、実際にはfdで始まるものが一般的です。IPv4のプライベートアドレスにおおよそ相当します。

ULAは組織内ではルーティングできますが、パブリックインターネット上ではルーティングできません。ローカルネットワークの外に決して出したくない内部通信に適しています。

スコープは、アドレスがどの範囲で意味を持つかを定義します。リンクローカルスコープはローカルリンクで止まり、グローバルスコープはインターネット全体に及びます。

同じデバイスが複数のアドレスを同時に持つこともあります。ローカル処理にはリンクローカルアドレスを、インターネットアクセスにはグローバルユニキャストアドレスを使うというように、それぞれに異なるスコープと目的があります。

IPv6アドレスの種類は、先頭の数字で識別できます。

• 2または3で始まる → グローバルユニキャスト
• fe80で始まる → リンクローカル
• fc/fdで始まる → ユニークローカル
• ffで始まる → マルチキャスト

この簡単な切り分けを覚えると、IPv6の設定をすばやく読み取れるようになります。

複数のアドレスを持つことで、デバイスは異なる役割を適切に処理できます。近隣探索や同一リンク上の通信にはリンクローカルを使い、インターネット通信にはグローバルユニキャストを使います。

IPv4では通常、1つのインターフェースに1つのアドレスしかありませんが、IPv6ではこの分離が意図された正常な動作です。1つのインターフェースに複数のアドレスが表示されても驚かないでください。

アドレスの種類とスコープを理解すれば、どのようなIPv6構成でも自信を持って読み取れます。ユニキャストは1台のデバイスに、マルチキャストはグループに、エニーキャストは複数のデバイスのうち最も近いものに届きます。

グローバル、リンクローカル、ユニークローカルの範囲と組み合わせれば、どのアドレスもひと目で分類できます。これは、IPv4とIPv6を併用する前に身につけておきたい最後の要素です。

アドレスを分類してください。

IPv6のアドレスの種類とスコープについて学びました。

• IPv6にはブロードキャストがなく、ユニキャスト、マルチキャスト、エニーキャストを使います。
• グローバルユニキャスト（2000::/3）はインターネット上でルーティングできます。
• リンクローカル（fe80::/10）はローカルリンク上でのみ機能します。
• ユニークローカル（fc/fd）はプライベートアドレスに相当します。
• マルチキャストはffで始まり、スコープによってアドレスの届く範囲が決まります。