IPv4 over IPv6とは? 接続方式の違いと導入時の注意点

近年はデータ通信量が大きくなったことから、従来の通信規格であるIPv4では輻輳(ネットワークの混雑)による通信遅延が発生します。新しい通信規格としてIPv6がありますが、通信遅延が発生しにくい半面、IPv6に対応していないサイトやサービスには接続できないというデメリットもあります。ここでは、解決策となる新しい通信規格のIPv4 over IPv6について、その詳細や、導入のメリット、導入方法、注意点、よくある質問などを解説しているので、ぜひ参考にしてください。

従来のPPPoE方式に比べて大容量で、通信が混雑することなくスムーズに行われ、快適で安定した接続環境のため、法人向け回線としても大きなメリットがあります。IPoEは、いったいどのようなサービスなのか、詳しくご紹介します。

【IPoE接続とPPPoE接続】改善とヒント
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IPv4 over IPv6とは?

IPv4 over IPv6では、IPv4とIPv6という2つの通信規格を使用します。IPv4は従来の規格で、輻輳や通信遅延が発生しやすいという問題があります。一方IPv6方式は、従来のIPv4方式よりも輻輳が発生しづらく、快適にインターネットが使用可能です。
しかし、IPv6には、IPv4のみに対応したサイトへのアクセスが不可能であるという難点があります。そこで、IPv6とIPv4の臨機応変な切り替えで、いずれにも接続可能にしたのがIPv4 over IPv6です。

IPv6環境で通信しながら、IPv4へも接続できる高速通信技術

IPv4 over IPv6は、混雑しにくい「IPoE」接続を使用するIPv6に加えて、「PPPoE」接続を使用するIPv4へも通信できるハイブリッドな通信規格です。IPoE接続の「輻輳が発生しづらい」というメリットを享受しつつ、IPv6が持つデメリットの「IPv4方式のサイトにアクセスが不可能」という問題が解決可能です。従来はIPv4へはPPPoE接続でしか通信できませんでしたが、このIPv4 over IPv6の手法により、IPoE接続でも通信可能になりました。これは、IPv6パケットの中にIPv4パケットを内包する技術を使うことで実現しています。
IPv4 over IPv6は、IPv6をさらに推し進めた規格として「v6 プラス」とも呼ばれ、通信が混雑する問題の解決が期待されています。なお、IPoE接続とPPPoE接続については、詳しく後述します。

IPv4とIPv6の違い

IPvは、「Internet Protocol Version」を略したもので、IPv4は「Internet Protocol Version 4」、IPv6は「Internet Protocol Version 6」となり、通信規格のバージョンの違いを表しています。
IPv4は、IPアドレスを32bitでデータ表現するのが特徴です。これは2の32乗となるので約43億個のIPアドレスを表現できます。IPアドレスはコンピューターの住所のようなもので、1つの接続に対して1つのIP アドレスが割り振られます。IPv4では、約43億個の接続先が確保可能ということになりますが、現在世界中では多くの人々がインターネットに接続するようになりました。そのため、43億個では、IPアドレスが枯渇してしまう可能性があります。
そこで考え出されたのが、IPv6です。この規格では128bitでデータが表現できるのでIPアドレスを2の128乗、約 340澗(かん)個も割り振ることが可能です。この数であれば人類全員がインターネットを使用しても問題ないので、IPアドレス枯渇の懸念がなくなったとされています。

PPPoEとIPoEの違い

IPv4で使用されるPPPoEは、「Point to Point Protocol over Ethernet」の略称で、PPPの接続方式をイーサネット(LANの一般的な規格)に応用するインターネット接続方式を指します。PPPは電話回線を使用したダイヤルアップ接続の規格で、電話回線を利用したデータ通信方法をADSLと呼びます。このADSLの登場によってイーサネットに応用するためにPPPoEという新しい規格が作られました。
PPPoEでは、PPPをイーサネットに適用するためルーターとアダプターが必要になり、データ通信の際にはインターネット終端装置を経由します。インターネット終端装置は道路にあるトンネルのようなもので、限られた人数(セッション)とトラフィック(通信データ量)しか通れません。そのため、セッションやトラフィックが増大すると、輻輳が発生して通信遅延が発生するという問題があります。
一方、その後に登場したIPoEは「Internet Protocol over Ethernet」の略称で、インターネット終端装置を経由せずにデータ通信が可能です。扱えるデータ通信量もPPPoEに比べて増えており、セッションとトラフィックが増えても通信遅延が発生する可能性が低くなりました。
また、PPPoEはIPv4とIPv6に対応しますが、IPoEはIPv6のみの対応です。留意しておきたいのはPPPoE でIPv6に接続した場合は、インターネット終端装置を経由するため遅延が起きやすい点です。

IPv4 over IPv6の導入メリット

IPv4 over IPv6の導入には、主に2つのメリットがあります。

混雑を緩和し、通信速度が向上する

近年はインターネット通信で扱うデータ量が大きくなっており、画像や動画を扱う企業も多くなりました。こうした膨大なデータを通信することで通信回線が圧迫されるようになってきています。
さらに多くの企業でクラウド化が進んでおり、データの大半を社外のサーバーで管理するようになりました。こうしたデータのやり取りも通信回線を圧迫し、遅延の原因になっています。
この問題は、終端装置内でのトラフィック量が増大することにより起きますが、前述の通りIPoE接続では終端装置を経由しません。そのため、通信遅延を緩和して業務の円滑化が可能です。

IPv4接続のみ対応のサイトにも接続できる

IPv6の適用の足枷となっているのは、IPv4との互換性のなさです。IPv6を導入するとIPv4との通信や、現在も多く存在するIPv4対応のサイトへの接続が不可能になります。
IPv4 over IPv6ではIPv6通信をしながらIPv4通信も可能なため、通信速度の問題を解決しながら、今までと同様にIPv4対応のサイトの閲覧も可能です。

IPv4 over IPv6導入時の注意点

IPv4 over IPv6はメリットだけでなく、導入に当たって注意すべき点があります。企業によっては大きな問題となることもあるため、導入前の確認をおすすめします。

プロバイダーとルーターの双方が対応していないと使えない

IPv4 over IPv6を使用するには、IPv4 over IPv6を取り扱っているプロバイダーの選択が必須です。同様にルーターもIPv4 over IPv6に対応している必要があります。現在契約しているプロバイダー、またはルーターがこれらに対応していない場合は乗り換えや買い替えの検討が必要です。

固定IP接続ができないプロバイダーも多い

IPv4 over IPv6の接続では、IPアドレスとポートを他のユーザーと共有します。そのため、固定IPアドレスが使用できず、割り当てられたポートしか開放できません。接続においてPPTPを使用したVPNなど、固定IPアドレスや特定のポートを使用してアプリケーションを動作している場合は、利用できなくなる可能性があります。
また、プロバイダーによっては有料オプションで固定IPアドレスを提供している場合がありますが、それほど多くないのが現状です。

IPv4 over IPv6の導入方法

IPv4 over IPv6を導入する際には、プロバイダーとルーターの乗り換えが必要になる場合があることから、手間がかかると感じる方もいるでしょう。
OCN光 IPoEサービスでは、IPv4 over IPv6対応ルーターのレンタルが利用可能です。新しい接続方式に変更するために、アプリケーションの仕様を変更したり、導入のために手間をかけたりする必要がありません。OCN光からの移行もできるほか、現行サービスからの乗り換えもスムーズに行えます。
さらに予算に応じて複数のプランを用意しており、企業の規模によってもサービスが選べます。通信遅延のお悩みを抱えている方や、IPv6の導入を考えている場合はぜひご活用ください。固定IPを選択すれば、アクセス制限によるセキュリティ強化も可能です。
※IPv4 over IPv6へ移行を検討している方は、下記オフィシャルサイト、もしくはお電話からお問い合わせをしていただけます。

▼OCN光 IPoEサービス 標準プラン 概要
https://www.ntt.com/business/services/network/internet-connect/ocn-business/ftth/ipoe.html

IPv4 over IPv6に関するよくある質問

IPv4 over IPv6に対応しているプロバイダーはどれがいい?

同じIPv4 over IPv6でも、プロバイダーによって提供するサービスと通信技術が異なります。企業によっても最適なサービスが変わるため、自社の要件とそれぞれのプロバイダーを比べることが重要です。
自社に合ったサービスの選択の指標としては、「固定IPアドレスが利用可能なサービスであるか」「企業規模と提供される通信量が適正であるか」「予算が最適であるか」といった点が挙げられます。
前述している通り固定IPアドレスを提供しているプロバイダーは少なく、プランの選択肢も限られる場合があります。また、通信量が増えると必然的に料金も上がるため、適正なサービス探しが必要です。
OCN光 IPoEサービスでは、さまざまなプランによって予算と通信量の適正化を図り、また固定IPアドレスも利用可能です。企業規模を問わないため、多くの事業に活用できます。

OCN光のIPv4 over IPv6はポート開放できる?

IPv4 over IPv6では、「4rd/SAM」「MAP-E」「DS-Lite」の3種類のいずれかの通信技術を利用します。このうち、「4rd/SAM」「MAP-E」はNATステートレスと呼ばれ、ルーターでNAT変換を行うのが特徴です。一方、「DS-Lite」の場合は、VNEを経由してNAT変換を行うため、NATステートフルとも呼ばれます。
「4rd/SAM」「MAP-E」の場合は、ルーターを経由してNAT変換が行われるのでポートの開放が可能です。「DS-Lite」は、VNEによるNAT変換なのでポートの開放ができません。
そのため、「4rd/SAM」「MAP-E」のどちらかのサービスを選択すればよいことになります。たとえば、OCN光 IPoEでは、接続に「MAP-E」方式を採用しているためポートの開放が可能です。

IPv4 over IPv6対応ルーターのおすすめは?

前述のようにIPv4 over IPv6では、「4rd/SAM」「MAP-E」「DS-Lite」の3種類の接続方式があり、ルーターもそれぞれの接続方式に分かれています。IPv4 over IPv6に対応したルーターを選択する際には、プロバイダーの接続方式とルーターの接続方式を合わせることが必須です。
これからIPv4 over IPv6を導入してルーターも変更する場合は、導入がスムーズになるためプロバイダーからのレンタルをおすすめします。OCN光 IPoEサービスでは「MAP-E」での接続方式を採用していますが、専用のルーターもレンタルできるため導入後すぐに利用可能です。

IPv4 over IPv6の確認方法は?

IPv4 over IPv6の導入後は、IPoEで通信できているかを確認します。サイト上でIPoEの接続判定をするものがあるので、各サイトにアクセスして確かめてください。たとえば、OCNと契約している場合は、以下のサイトから確認可能です。

▼IPoE接続環境確認サイト
https://v6test.ocn.ne.jp/

確認開始を押すと判定が行われ、結果がすぐにわかります。接続環境の項目に「IPoE方式」と記載されていれば、接続に問題はありません。接続環境とIPアドレスの項目が「-」となっている場合は、正常に接続できていないので設定を見直す必要があります。

輻輳問題を解決できるIPv4 over IPv6の方式の詳細や、導入方法などについて解説してきました。メリットの大きな方式ですが、導入の際には注意点を確認しながら検討を進めてください。

まとめ

従来のデータ通信規格である「IPv4」では、ネットワークの混雑によって通信遅延が発生しやすいことが問題です。対して次世代型の通信規格「IPv6」では高速で安定した通信が可能ですが、IPv4方式のサイトにアクセスできないというデメリットがあります。IPv4 over IPv6は、IPv6にIPv4を内包した通信規格のため、快適な通信環境下でIPv4方式のサイトにアクセスできます。IPv4方式のみでのインターネット接続を利用中で、インターネット通信速度を改善したい方は、IPv4 over IPv6の導入をご検討ください。

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