IPv6とIPv4・IPoEとPPPoEの違いを解説

「IPv6とIPv4の違いは何ですか？」
「IPoEとPPPoEの違いは何ですか？」

インターネット回線の接続方法も、少しずつ次世代型インターネット接続方式であるIPv6への対応が進んでいます。最近の動向を知るためにも、従来型の接続方式であるIPv4と、次世代の接続方式であるIPv6の違いを理解しておく必要があります。

この記事では、IPv6とIPv4の違い、IPoEとPPPoEの違いを解説します。

IPv6とIPv4の違い

IPv6、IPv4とは、インターネットでデータのやりとりをするためのデータ通信のルールを定めた規格のことです。

IPv6とIPv4の「IP」は、インターネットプロトコル（Internet Protocal）の略で、「v4」と「v6」は規格のバージョンを表します。

IPv4は、1990年代後半からパソコンが普及しインターネットが使われるようになってから、現在まで広く使用されています。

インターネットに接続するには、パソコンやスマートフォンなどの機器にIPアドレス（インターネット上の住所）という固有の番号を割り当て、各端末を識別できるようにしてインターネットに接続します。

IPv6とIPv4の主な違いは下記の３つです。

発行できるIPアドレスの数

IPv4ではIPアドレスを32ビットのデータとして表現するため、総数は42億9496万7296個発行できます。

ところが全世界の人口にも満たない状態で、物のインターネットが普及する見込みのため、約43億個のIPアドレスでは足りなくなってしまいます。

そこで、次世代のプロトコルとして注目されているのがIPv6です。

IPv6ではIPアドレスを128ビットのデータとして表現するため、総数は約340澗（かん）個発行できます。340澗は、3.4×10の38乗になり事実上無限に発行できるようになります。

IPアドレス例
IPv6：2400:2200:4f4:1fb9:e76d:da00:3154:88ce
IPv4：192.168.10.1

通信方式

IPv6とIPv4では使用する通信方式が異なります。

IPv6は、IPoEとPPPoEの両方の通信方法を利用できますが、IPv4では、PPPoEしか利用できません。

通信方法の違いに関しては、「２．IPoEとPPPoEの違い」に記載しています

設定方法

IPv4では、各端末のIPアドレスを決めるとき、プロバイダや宅内ルーターが自動的に付与するか、明示的に固定のIPアドレスを決めているが、

IPv6では、各端末に割り当てられているMACアドレス（機器に割り当てられた固有の識別番号）をベースに、自動設定されるため、ユーザーが特別な設定を行う必要はありません。

IPoEとPPPoEの違い

IPoE、PPPoEとは、実際にインターネットで通信をするための接続規格のことです。

IPoEとPPPoEの「oE」は「over Ethernet」の略で、イーサネットという通信規格を使ってインターネット接続することを指しています。

PPPoEは、「Point-to-Point Protocol」の略で、電話回線を利用してモデムを使ってインターネットに接続するルールを、イーサネットに応用した通信方式で、「トンネル方式」と呼ばれています。

PPPoEでは、プロバイダから与えられたIDとパスワードを使いインターネットに接続します。

IPoEは、既存のネットワークに直接イーサネットで通信を行う通信方式で、「ネイティブ方式」と呼ばれています。

IPoEでは、接続するときに、IDとパスワードが必要ないため、接続時に余分な動作が必要なく、高速にスムーズにインターネットに接続できるようになりました。

IPoEとPPPoEの主な違いは下記の３つです。

通信速度

IPoEとPPPoEは、同じ回線を利用しているため、通信中のスピードは同じですが、接続時の動作がIPoEの方が簡素化され、直接イーサネット通信を行うため、接続時のスピードが速く、相対的に通信速度が高速化されたように感じます。

また、IPoE規格は新しい規格のため、利用者数が少く混雑が発生しにくい状況です。

安定性

PPPoEでは、プロバイダを経由して、インターネットに接続するため、同じプロバイダを利用する人数が多くなる夜間の時間帯などで、プロバイダが混雑して通信速度が遅くなることがあります。

IPoEでは、直接イーサネットに接続ため。混雑しにくく、安定した通信が利用できます。

セキュリティに関しては、大きな差はなく、どちらも高い安全性があると言えます。

対象となるIP規格

PPPoEは、IPv4規格で行う通信を担当し、IPoEは、IPv6規格で行う通信を担当しています。

「IPv4 over IPv6」がおすすめ

IPv4 over IPv6は、通常IPv6規格のアドレス空間で通信を行いますが、IPv6未対応の機器に関しては、IPv4規格のアドレスでも通信ができるようにする技術です。

インターネット通信は、データをカプセル化した通信パケットで送受信を行っています。

IPv4 over IPv6では、通常IPv6パケットで通信を行っているが、IPv4の通信パケットは、IPv6パケットの中にIPv4パケットを包含したパケットで通信を行っています。

IPv6で利用するIPoE通信は、IPv6のパケットのみの対応のため、IPv4対応のウェブサイトが閲覧できなくなります。

これを解決するのが「IPv4 over IPv6」です。IPv4 over IPv6は、IPoEでの通信になるため、通信速度の高速化や安定が期待できます。

ただし、IPv4 over IPv6を利用するには、IPv4 over IPv6に対応したプロバイダとルーターが必要になります。現状、IPv4 over IPv6やIPoEを提供していないプロバイダがあるので注意してください。

まとめ

IPv6とIPv4は、データ通信のルールを定めた規格のことで、IPoEとPPPoEは、インターネットで通信をするための接続規格のことです。

IPv4とPPPoEは従来からある通信規格で、パソコンで通信を行ってきたが、現在、スマートホンなどの利用者が増え、通信速度の低下や安定性に問題が起きています。

そこで、次世代の規格IPv6とIPoEで通信速度や安定性の改善を行っております。

IPv6とIPoE通信に更新すると、IPv4とPPPoEを利用しているウェブサイトにアクセスができなくなるため、現状では、IPv6で通信を行いながら、IPv4を包含した「IPv4 over IPv6」の利用がおすすめです。