編集者注：この記事は詳細な技術解説を目的としたものではありません。基本的な事項、一般的な簡略化、そして詳細情報へのリンクに絞って構成しています。また、このテーマに関する最初の記事では、ComcastとそのIPv6への取り組みに焦点を当てています。Century Linkに計画について問い合わせましたが、IPv6への移行については明確な回答が得られませんでした。

TCP/IP とは何ですか?

TCPはTransmission Control Protocol（伝送制御プロトコル）の略です。基本的に、データパケットとそれらがインターネット上でどのようにルーティングされるかを定義する技術です。インターネット上で送受信されるすべてのデータは、小さなデジタルデータパケットに分割されており、各パケットはそれぞれ異なる経路を通る場合があります。コンピュータのネットワークインターフェースカードの役割は、連番が付けられたパケットを再構成し、パケットが失われた場合に再送信を要求することです。このようにして、Webページや電子メールなどのデータが送信され、遅延が発生することがあります。TCPは速度ではなく精度を重視して設計されています。

IPはインターネットプロトコルの略です。インターネット上のデバイスを識別し、アドレスを割り当てるための方法です。インターネット上のすべてのデバイスには、MACアドレス（メディアアクセス制御、Macintoshとは関係ありません）と呼ばれる固有の識別子があります。これはご存知かもしれません。この固有のデバイスには、192.168.10.5のような「ドット区切り」のIPアドレスが割り当てられます。このアドレスはデバイスによって時々変更されることがあります。しかし、送受信が行われている間は、ほぼ一定です。

インターネット上でパケットが送信される際、パケットには送信元IPアドレスと宛先IPアドレスの両方が含まれます。デバイスがアドレスの重複を防ぐため、旧IPプロトコルであるIPv4では2の³²乗個のアドレスが規定されています。これは、約42億9400万個の一意のIPアドレスに相当します。

IPv4 が不十分なのはなぜですか?

IPv4は40億以上のデバイスに対応しているにもかかわらず、世界中でアドレスが不足しつつあります。すべてのアドレスが使い果たされているわけではありません。一部のアドレスがまだ使われていないのには技術的な理由があります。重要なのは、通信会社にとって、例えばケーブルモデム（またはDSLモデム）に割り当てることができるアドレスの数が減っているということです。何らかの対策を講じる必要があります。

業界は何を予定していますか?

通信業界は長年にわたり、IPv6と呼ばれる新しいIPバージョンへの移行を計画してきました。さらに、全米家電協会（CEA）は、機器メーカーを含む家電業界と協力して、移行を促進してきました。IPv6の主な特徴の一つは、アドレスが2の¹²⁸乗個あることです。これは3.4028 x 10の^38乗に相当します。ちなみに、世界中のビーチには砂粒が約10の¹⁹ 乗個しかありません。もし砂粒一つ一つにIPv6アドレスを割り当てれば、砂粒一つあたり10億個以上のアドレスを持つことになります。

今のところはこれで十分なようです。

ここでは、基本的な IPv6 の違いをまとめます。

この変更はコンピュータにどのような影響を与えますか?

AppleのMac OS Xは、バージョン10.3「Jaguar」以降、原則としてIPv6に対応しています。しかし、IPv6の発展に伴い、DHCPv6（RFC3315で規定）をはじめとする新たな要件が課せられました。特にステートフルDHCPv6が必須です。そのため、ほとんどの最新のIPv6ネットワークで動作させるには、少なくともOS X 10.7「Lion」、Windows Vista、またはWindows 7が必要です。各Linuxディストリビューションの最新バージョンでも動作するはずですが、この記事では完全なリストは割愛します。

最新バージョンのOS XとWindowsは、「デュアルスタック」モードで動作できます。IPv4とIPv6プロトコルの両方がサポートされ、同時に有効化されます。OSはヘッダーで識別されたIPv4パケットを検出すると、それに応じてルーティングします。IPv6についても同様です。したがって、比較的新しいMacまたはPCをお持ちであれば、一般的には問題なく動作するはずです。デュアルスタックは既に有効化されているため、何もする必要はありません。

システム環境設定 -> ネットワーク -> 詳細... -> TCP/IP で IPv6 が自動的に設定されていることを確認できます。

デュアルスタックモードは、iPhone、iPad、iPod touchなどのiOSデバイスにも適用されます。ほとんどのAndroidデバイスもIPv6をサポートしていますが、IPv6が有効になっているかどうかはメーカーに確認する必要があります。

この変更はケーブル モデムにどのような影響を与えますか?

ISPとしてComcastをご利用の場合は、ケーブルモデムをご利用いただいているはずです。このモデムが使用する技術レベルを表す技術的記述子はDOCSISです。ほとんどの方は、DOCSIS 2.0以前のケーブルモデムをご利用です。IPv6は、すべてのDOCSIS 3.0ケーブルモデムと、ファームウェアをアップグレードすることでIPv6に完全対応可能なDOCSIS 3.0以前のケーブルモデムのサブセットでサポートされています。ComcastがISPの場合は、この点についてご相談ください。Comcastのケーブルモデムのうち、IPv6に対応しているものの一覧はこちらです。

このリストは頻繁に変更および追加されることが予想されるため、作業を進める際に必ずご確認ください。新しい（またはアップグレードされた）Comcastケーブルモデムは、接続されたデバイスのデュアルスタック動作をサポートします。IPv4とIPv6の両方が有効で、アクセス先のコンテンツもIPv4とIPv6の両方で有効になっている場合、通常はIPv6が優先されることに注意してください。Comcastは、移行を簡素化し、エンドユーザーにとってシームレスなIPv6導入を実現するために、このアプローチを選択したと述べています。

この変更はホームルーターにどのような影響を与えますか?

つまり、IPv4のホームルーターはケーブルモデムとホームネットワークの中間に位置することになります。IPv6へのアップグレードを選択した場合、ルーターをアップグレードまたは交換する必要があります。Comcastは、3年以上前からルーターベンダーと協力し、IPv6展開の一環として、自社ネットワークで動作確認済みの互換性のあるホームルーターのリストを提供する予定だと説明しました。このリストには、アップグレード可能なルーターも含まれます。AirPort ExtremeやTime Capsuleなど、Appleの新しいデバイスは現在IPv6をサポートしています。ただし、ユーザーは手動でIPv6サポートを有効にする必要がある場合があります。

その他の家庭用デバイスについてはどうですか?

ブルーレイプレーヤー、AVレシーバー、Apple TV、Rokuボックス、さらには最新のHDTVなど、多くのIPv4デバイスがホームネットワーク上に存在します。IPv4にはまだ根本的な変更がないため、アップグレードしたホームルーターは、これまでと同様に、ネットワークアドレス変換（NAT）を使用してDHCP経由でこれらのデバイスにIPv4アドレスを発行し続けます。これらのデバイスはそのまま動作し続けます。現時点では、特に何もする必要はありません。

Comcast は、一部のサービス プロバイダーは代替の移行テクノロジを導入する必要がある可能性があり、それがホーム ネットワークに影響を及ぼす可能性があると指摘しました。

IPv6はNATを使用しません。これは不要な複雑さであり、必須ではありません。代わりに、IPv6デバイスは3.4 x 10の^38乗の中から1つのIPv6アドレスを取得します。アドレス空間が広大であるため、特定のIPアドレスに対する敵対的なスキャンはもはや現実的ではありません。

IPv6とセキュリティ

IPv6では、秘匿性によってかなりのセキュリティが確保されますが、新しいホームネットワークや家電製品には、IPv6ファイアウォールが組み込まれることが予想されます。OS X LionのファイアウォールもIPv6をサポートしていることは重要です。システムの設定方法によっては、両方を併用することも可能ですが、これはより高度なトピックなので、後ほど説明します。

IPv6 には追加料金がかかりますか?

Comcastは、ネットワークがIPv6対応にアップグレードされるため、現時点ではお客様に追加料金を請求する予定はないと述べています。ただし、アップグレードした場合、新しいハードウェアに対して、Comcastとは関係のない個人的な料金が発生する可能性があります。例えば、新しいルーター（おそらく）、MacまたはPCのアップグレードなどです。

何もしなかったらどうなるでしょうか?

ComcastがIPv6を展開する際、アップグレードは必須ではありません。既存のIPv4サービスに加えて、IPv6も自動的に有効化されます。当面は、古い機器をそのまま使い続けることができます。これは、現在IPv4のみを使用していてアップグレードできない家庭用機器が多数あるという事実を考慮したためです。ただし、IPv4のサポート期間は現時点では未定です。IPv4がすぐに廃止されるわけではありませんが、冒頭で述べたように、アドレス空間の完全な枯渇は避けられません。私の推測では、時が経つにつれて、新しい家電製品がIPv6をサポートし、IPv4トラフィックは自然に減少していくでしょう。

何？私が心配するの？

Comcastの目標は、IPv6への移行を可能な限りシームレスかつ透明性の高いものにすることです。デュアルスタック方式のおかげで、新しい機器を接続するだけで、すべてが「スムーズに動作する」と期待できます。

では、なぜアップグレードする必要があるのでしょうか？最も説得力のある理由は、IPv4を使い続けるとユーザーエクスペリエンスに悪影響を与える可能性のある、望ましくない移行技術やアプローチを回避するためです。例えば、アドレス枯渇を緩和するために設計された一時的な対策であるキャリアグレードNATなどです。また、IPv6はIPSECの効率を向上させます。さらに、利用可能なIPv6アドレスは非常に多く、たとえ敵対的なスーパーコンピューターの銀河系でさえ、広大なIPv6アドレス空間からあなたを見つけることはできないでしょう。

ComcastをISPとしてご利用の場合は、2012年に移行時期が近づいている可能性があります。他の主要ISPについても情報が入り次第、続編の記事でこの件について解説していきます。最後に、ComcastのIPv6に関するFAQとComcastのIPv6ホームページをご紹介します。

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この記事の執筆にご協力いただいた、Comcast社のIPv6チーフアーキテクト兼ディスティングイッシュドエンジニア、ジョン・ジェイソン・ブロゾウスキー氏に感謝申し上げます。ブロゾウスキー氏はCableLabsと緊密に連携し、DOCSISおよびPacketCable仕様策定に携わっています。また、IETFにも深く関わり、DHCワーキンググループの共同議長を務めています。さらに、コンシューマーエレクトロニクス協会（CEA）のIPv6ワーキンググループとケーブル通信技術者協会（SCTE）のIPv6導入ワーキンググループの議長も務めており、IPv6に関する様々な世界的な問題にも積極的に貢献しています。

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IPv6ロゴ: インターネット協会