
2026/01/02 23:55
IPv6は誕生日30歳を迎えましたが、依然として世界的に主流になっていません。
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要約▶
Japanese Translation:
1990年代初頭に、IPv4 アドレスの枯渇は技術採用と世界経済への脅威として警告されました。1995年12月に RFC 1883 が IPv6 を定義し、アドレス空間を約43億個(IPv4)から 340未次元(39桁)以上へ拡大しました。この膨大な増加にもかかわらず、Google、APNIC、および Cloudflare のデータは、現在インターネットユーザーの半数以下が IPv6 を利用していることを示しています。
IPv6 は「極めて保守的」であると(Geoff Huston)みなされ、IPv4 とは後方互換性がなく、デュアルスタックまたはプロトコルスイッチングの決断を強いる(Bruce Davie)。当初約束されたセキュリティ、QoS、およびその他の機能の多くは IPv4 に組み込まれ、切り替えるインセンティブが減少しました。ネットワークアドレス変換(NAT)は数千台のデバイスが単一の IPv4 アドレスを共有できるため、IPv4 は依然として非常に有用であり、IPv6 の導入を遅らせています。
Gartner の Andrew Lerner は、高い移行コスト、複雑さ、トレーニングニーズ、一貫性のない性能パリティ、およびデュアルスタックに対応していない既存インフラを主要な障壁として挙げています。対照的に ARIN の John Curran は、IPv6 がモバイル、ブロードバンド、およびクラウド環境で IPv4 に対する成長圧力を緩和したことで成功していると主張しています。RIPE NCC の Alvaro Vives は、膨大なアドレス空間によるネットワーク計画の簡素化や IPv6 上のセグメントルーティングなどのイノベーションを可能にする長期的メリットを強調しています。
新興プロトコル(例:QUIC)は永続的なパブリック IP アドレスの必要性を減らし、エンドクライアントにとって IPv6 の関連性をさらに低下させます。それでも、大規模組織—Huawei が 2.56 デシディロン(decillion) IPv6 アドレスを目指し、Starlink が 150 セクスティリオン(sextillion)を取得したように、将来の成長を見越して相当量の IPv6 割り当てを継続的に獲得しています。
現在の IPv6 の限定的採用は、ネットワーキングイノベーションを制約し、遅れた企業にとって移行コストを増大させる可能性があります。一方で早期導入者はより大きな柔軟性と将来証明性を得られるでしょう。
本文
機能
1990年代初頭、インター・ネットワーキングの専門家たちは、世界が数年以内にパブリックインターネットに接続されるデバイスを識別するために必要なIPv4(Internet Protocol version 4)アドレスが枯渇しそうだと悟った。インターネットへの関心が急増していることから、コミュニティは、多くの人々が技術採用や世界経済を脅かすと恐れたIPアドレス不足を回避する方法を探した。
1995年12月に登場したRFC 1883(IPv6の最初の定義)がその一つだった。IPv4からIPv6への最大の変更点は、32ビットアドレスから128ビットアドレスへ移行し、利用可能なプールを約43億個から340未満という39桁に拡大したことである。IPv6は、人類がかつて必要になるだろうIPアドレスの数が何十億であっても十分に足りると考えられ、インターネットを将来にわたって安全に保つことができると期待された。
PCからスマートフォンへと膨大なデバイスと人々がオンラインになるにつれて、一般的にはネットワーク運営者はIPv4を続けるよりもIPv6への移行を選ぶだろうと予想されていた。しかし、Google、APNIC、Cloudflare のデータによれば、今日では全ユーザーの半数以下しかIPv6を使用していない。
なぜそうなるかを理解するには、IPv6 がネットワーク運用に対して提案した他の控えめな変更点も知っておく必要がある:
- 「IPv6 は極めて保守的なプロトコルであり、可能な限り少ない変更を行った」と APNIC のチーフサイエンティスト Geoff Huston は語る。「これは委員会による設計ミスの典型例だ。」
- 委員会はさらに重要な選択肢を取った。IPv6 は IPv4 と後方互換性がなく、ユーザーはどちらか一方を選ぶか、あるいは両者を並行して運用しなければならない。
- 多くの人にとって、プロトコル選択の決断は容易だった。IPv6 は大きな機能改善をもたらさず、主にアドレス空間の拡張だけが実装された。「驚いたことに、最終的に IPv6 に入った機能はほとんどなく、巨大なアドレス空間以外はほぼありませんでした」と ACM の生涯功労賞を受賞したベテラン計算機科学者 Bruce Davie は語る。
- その後、IPv4 に実装されたセキュリティ、プラグ・アンド・プレイ、および品質保証機能は IPv6 に含まれず、新しいプロトコル採用のインセンティブをさらに削減した。Davie は「v6 の新機能が少なかったため、導入が 30 年間にわたる苦闘になるのは驚くべきことではない」と述べた。
- IPv6 が意味を成さなくなるもう一つの革新はネットワークアドレス変換(NAT)である。NAT は多数のデバイスが単一のパブリックIPv4アドレスを共有できるようにし、運営者は数千台のデバイスを1つのIPアドレスで接続することが可能になった。
- 「これらのソリューションは導入が比較的容易で、既存の専門知識と合致し、大規模なインフラ変更を回避した」と、欧州、中東、中央アジア 76 国にわたる地域インターネットレジストリ RIPE NCC の学習・開発マネージャー Alvaro Vives は語った。
- NAT が IPv6 への採用を遅らせたため、ベンダーは新プロトコルを支持しなかった。Gartner の副社長アナリスト Andrew Lerner は「移行コスト・複雑さ・訓練要件が高く、短期 ROI が低い」「アプリケーションやデバイス間の性能差が不揃いで、一部組織はパフォーマンス向上のために IPv6 を無効化している」「レガシーインフラのダブルスタックサポート不足も障壁」と指摘した。
誤解されてきたプロトコル
IPv6 が期待通りに広がらなかったものの、完全に失敗したわけではない:
- 「IPv6 は IPv4 を停止させるためではなく、インターネットが壊れることなく成長し続けられるようにするためだった」と ARIN の社長兼 CEO John Curran は語った。「実際、IPv4 が継続的に機能しているのは、IPv6 がモバイル・ブロードバンド・クラウド環境で生じる成長圧力を別の場所へ吸収したおかげだ」と付け加えた。彼は「その意味では、IPv6 は最も必要とされた場面で成功し、成功として評価されるべきだ」と述べた。
- RIPE NCC の Alvaro Vives も同意する。「IPv6 が正しく実現したのは長期的設計だった」と The Register に語った。彼は「膨大なアドレス空間により、ネットワークをシンプルかつ一貫して計画できるようになり、大規模モバイルネットワークから IoT まで、そしてセグメントルーティングなどの高度なルーティング技術へとイノベーションを可能にした」と述べた。
その他の動向
- 非公式 IETF ドラフトはハムラジオ操作者に 5 nonillion の IPv6 アドレスを割り当てることを提案している。
- 同ドラフトは DNS 解決器で IPv6 を標準化し、IPv4 を段階的に廃止する方向も示唆している。
- 中国の IPv6 受容率は特に固定ネットワークで急速に伸びている。
- アジアでは IPv6 能力が 50 %を超え、ユーザー数でも世界をリードしている。
- Gartner の Lerner は組織が詳細な IPv6 移行計画を策定する時期だと考えており、「アプリケーション互換性を検証し、新インフラが IPv6 をサポートしているか確認する」「DNS64/NAT64 でのパイロット導入と実験室テストを推奨する」と助言した。時間とともに、プライベート IPv4 空間が枯渇し、クラウドプロバイダーが IPv6 を優遇する価格モデルを導入すれば、IPv6 の採用は加速すると彼は予測している。
- APNIC の Huston は IPv6 が広範なインターネットにとっての関連性が低下したと考えており、「NAT が私たちにネットワークアーキテクチャを全く異なる観点から見直すよう促した」と語る。QUIC(Quick UDP Internet Connections)はクライアントデバイスが常にパブリックIPアドレスを持つ必要がないことを示し、クライアント側のネットワーキングコストを大幅に削減し、柔軟性とスケーラビリティを向上させている。「私たちはクライアントが永続的なIP割り当てを必要としないことを証明しており、クライアント側のネットワークはより安価で柔軟かつ拡張可能になっている」と彼は述べた。
- Huston はまた、サーバーに対する IPv6 の関連性低下も指摘し、「DNS が現在のインターネットのサービス選択肢となり、IP アドレスではなくサービス名が認証とチャンネル暗号化の基盤となっている」と語る。多くはコスト面で IPv6 を採用しており、より大きな NAT を維持するために IPv4 アドレスを取得する費用が高騰すれば、IPv6 に切り替えている。名前ベースの世界では、輸送層としてどちらかのアドレッシングプロトコルを使用しても大きな問題はない。
- それでも、ある組織は IPv6 の必要性を感じている。Huawei は 2.56 decillion の IPv6 アドレスを求め、Starlink は 150 sextillion を取得したと見られ、これにより多くの国が 50 %超の IPv6 受容率へ進む手助けとなっている。