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IPv4・IPv6の違いとは?インターネット通信を快適に利用するには

IPv4・IPv6の違いとは?インターネット通信を快適に利用するには

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引っ越しは、電気や水道など、さまざまなライフラインの契約を見直す機会です。インターネットの接続も例外ではありません。できれば転居先でも通信速度を下げることなく、快適に使用できる状態にしておきたいですよね。そこで、回線やプロバイダを検討する際に注目していただきたいのが、「インターネットの接続規格」です。高速かつ安定した通信を保つには、回線やプロバイダだけでなく「どの接続規格を利用するか」が重要になります。今回は、この接続規格を表す「IPv4」と「IPv6」という用語の意味と、それぞれの違いについて詳しく解説します。

この記事の目次

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インターネット通信の規格「IPv4」「IPv6」とは?

インターネット通信の規格である「IPv4」と「IPv6」。この用語を理解するには、まず先頭に入っている「IP」について知る必要があります。IPとは何を示す言葉なのか、さっそく見ていきましょう。

そもそもIPとは何か

IPとは、Internet Protocol(インターネットプロトコル)の略語です。
プロトコルとは、「目的を達成するための手順」のこと。つまりIPは、「インターネット接続のための手段」ですので、インターネットに接続する際の手順やルール、仕様を表します。

スマートフォンやPC、タブレットなど、インターネットに接続している端末には、IPアドレスという固有の番号が割り当てられます。このIPアドレスによって、ネットワーク上でデータの送受信先を識別することができるようになります。

インターネット接続

現在普及しているIPには、「IPv4」と「IPv6」という、2種類の規格があります。基本的に、IPv6のほうが高速で通信可能です。
通信速度に差が出る大きな理由には、「インターネットへの接続方式の違い」があります。
「IPv4」と「IPv6」では、それぞれ異なる接続方式が用いられるため、通信速度や、アクセスできるサイトの種類にも変化が現れるのです。さらに、接続性やセキュリティの面でも、「IPv6」のほうが安定しています。
ほかにも、「IPv4」と「IPv6」にはさまざまな違いが存在します。この違いについては、後ほど詳しく解説しますので、まず「IPv4」と「IPv6」、それぞれの定義と特徴をご紹介します。

IPv4とは?

IPv4とは、IPの一種です。IPv4では2の32乗=約43億個までIPアドレスを割り当てることができます。しかし、現在の世界人口は約78億人(2020年時点)です。一人につき端末1台までとしても、IPv4では全員にIPアドレスを割り当てることができません。
既にIPv4で与えられるIPアドレスは足りなくなっており、新しく配布する番号が枯渇している状況です。そこで考えられたのが、新しい通信規格である「IPv6」への移行です。

IPv6とは?

IPv6はIPの一種で、IPv4からさまざまな改良がなされたプロトコルです。
IPv4とIPv6の大きな違いは、割り当てることのできるIPアドレス数にあります。IPv6ではIPアドレスを128桁の2進数で表現するため、約340澗(1澗は1兆×1兆×1兆)個と、実質無限のIPアドレスを利用できるのです。そのため、番号の枯渇が問題視されているIPv4に代わる、新しい規格として注目されています。

IPv4とIPv6の違い

IPv4とIPv6の最もわかりやすい違いは、先述した表現できるIPアドレス数です。IPv6には、IPアドレスが枯渇する心配がほぼありません。他にも、IPv4とIPv6には、さまざまな違いがあります。どのような違いがあるのか、詳しくご紹介します。

通信速度

基本的に、IPv6のほうが高速で通信できます。同じ回線、同じプロバイダを利用していても、IPv4よりもIPv6のほうが安定しており、高速である可能性が高いです。これは、IPv4での接続だと、プロバイダ側で回線の混雑が起きやすいことが原因の一つです。

セキュリティの強度

IPv6には、「IPsec」という、情報の暗号化を実現するプロトコルが必須機能として実装されています。そのため、データの改ざんに対する耐性や機密性が、最初からある程度担保されている状態です。IPv4の場合、この「IPsec」はオプション扱いとなっており、必ず使用できるわけではありません。そのため、IPv6のほうがIPv4よりも、セキュリティの強度が高いといえます。

IPv6が普及すると、高いセキュリティ性を保ちながら、家電などの多種多様な機器にIPアドレスを割り当てられるようになります。例えば外出先からスマートフォンで家電を操作するなど、より便利な機能の開発が容易になるでしょう。

以上が、主なIPv4とIPv6の違いです。

IPv4とIPv6と組み合わせて使うPPPoEとIPoEとは?

インターネットに接続する際には、IPv4とIPv6と、「PPPoE」または「IPoE」という接続方式を組み合わせて接続します。それぞれどの規格と方式を組み合わせるかによって、通信速度や、アクセスできるサイトの種類が変わります。そのため、回線やプロバイダの契約をする際には、この組み合わせ方が重要なポイントとなります。

ここからは、PPPoE方式とIPoE方式それぞれの特徴と、どの組み合わせだと速度が速くなるのかを解説します。

PPPoEとは

PPPoEとは、PPP(Point to Point Protocol)というプロトコルをイーサネットに応用した、従来の接続方式です。
PPPは、電話回線を使った、ダイアルアップ接続でインターネットにアクセスする際に用いられていました。このPPPの機能を、後から誕生した通信技術である、ADSLでの接続などにも使えるようにするために作られたのが、PPPoEです。
この方式では、インターネット接続をする際に、ユーザー側でルーターやアダプターなどの機器を準備しておくことが必要になります。ネットワーク終端装置を介して接続する分、回線の混雑による通信遅延が起こるのが特徴です。

IPoEとは

IPoEは「IP over Ethernet」の略で、第3層のIPを第2層のイーサネットで扱うためのプロトコルです。PPPoEよりもIPoEの方が新しい規格で、PPPoEが「トンネル方式」と呼ばれるのに対して、IPoEは「ネイティブ方式」と呼ばれます。ネイティブ方式では、PPPoEと違って、インターネット接続のためにユーザーが機器を用意する必要はありません。プロバイダを介して、直接インターネットに接続することができます。
ネットワーク終端装置を介さないため、回線混雑による通信速度の低下が起こりにくいといわれています。

最も通信速度が速い組み合わせは?

IPoEのほうが通信速度は安定しやすいため、利用できる環境ならIPoEがおすすめです。
なお、基本的には、PPPoEとIPv4、IPoEとIPv6はセットで提供されています。IPv6 IPoEは、通信速度が安定していることに加え、ネットワーク管理者が不在でもインターネット接続を提供できるように、接続性やセキュリティの面で工夫されています。例えば、容量が大きなサイトや動画などを閲覧するときも、普段の通信速度とほとんど変わらずに利用することが可能です。そのため、今からインターネットを選ぶなら、IPv4 PPPoEよりもIPv6 IPoEを選ぶとよいでしょう。

引っ越し時に切り替えるなら、IPv4 over IPv6がおすすめ!

引っ越しなどでインターネットを選ぶなら、「IPv4 over IPv6」に対応したプロバイダがおすすめです。

IPv6環境でもIPv4の利用ができる

IPv4 over IPv6とは、IPv6 IPoEのプロトコルを使いつつ、IPv4ネットワークへも接続できるようにしたサービスです。IPv4 over IPv6の技術を用いれば、IPv4とIPv6、両方のサイトに接続することができます。

もともと、インターネットが普及しだした1990年代には、IPv4が使われていました。
IPv6が一般に普及しはじめたのは近年のことですが、対応するアドレス空間の広さやフォーマットの違いなどから、IPv4ネットワークとIPv6ネットワークは直接通信することができません。しかし、現状、IPv4からIPv6への移行期間であるため、IPv4対応のサイトとIPv6対応のサイトが混在している状態です。つまり、IPv6 IPoEに切り替えると、従来のIPv4でしかアクセスできないサイトを見ることができなくなる可能性があります。そのため、「IPv6環境でもIPv4の利用ができる」というIPv4 over IPv6の特徴は、通信環境を切り替える上で大きなポイントとなります。

通信速度の改善&安定

IPv4とIPv6が混在する現状に対応するために、近年では、IPv4に接続するときはPPPoE方式、IPv6に接続するときはIPoE方式に切り替えるサービスが増えています。ところが、このサービスだと、PPPoE方式に切り替えるとIPoEの利点が使えなくなり、従来と変わらず通信速度が遅くなってしまいます。

このデメリットを解消できるのが、IPv4 over IPv6です。IPv4 over IPv6ならIPoE方式のまま、IPv4対応のサイトに接続することができます。そのため、IPv4、IPv6どちらの接続でも、混雑しにくい快適な通信環境を保つことができるのです。

IPv4 over IPv6に切り替える際の注意点

ここからは、IPv4 over IPv6に切り替える際の注意点について解説します。

現在のIPv4接続・IPv6接続の状況を確認しておく

現在使用しているプロトコルがIPv4かIPv6かを確認するには、インターネットに接続する機器に割り振られているIPアドレスを確認します。

IPアドレスが「192.168.0.1」のように4つに区切られていればIPv4、「9e0f:12c0:0000:0000:053b:0000:5247:211a」のように8つに区切られていればIPv6です。
IPv6のアドレスが表示されていれば、IPv6による接続が可能な機器を使用していることになります。

Windows10では、「設定」→「ネットワークとインターネット」→「状態」→「ネットワークのプロパティを表示」から、IPアドレスを確認できます。
また、IPv6接続確認サイトもありますので、これに接続することでIPv6の接続が可能かどうか確認できます。

プロバイダーとルーターがIPv4 over IPv6対応か確認する

IPv4 over IPv6を利用するためには、契約しているプロバイダと、使用しているルーターなどの機器が、IPv4 over IPv6に対応している必要があります。

プロバイダへの確認は、プロバイダに電話するか、インターネット開通のときに送付された、ユーザーズガイドなどを確認してください。
ルーターの確認は、ルーターの説明書や箱を確認します。ルーターの説明書を捨ててしまっていても、インターネット上に電子版の説明書がある場合がほとんどです。「手元にない」という場合は、検索してみましょう。

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従来の通信はIPv4 PPPoEが中心でしたが、現在はIPv6 IPoEに移行が進められており、IPv6 IPoEの方が安定した高速通信が可能です。引っ越しをするなら、IPv6 IPoEをベースにIPv4への通信も可能にした、IPv4 over IPv6を利用できるプロバイダに切り替えることをおすすめします。

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