ネットワーク層プロトコル

IPv6 パケット

IPv4 は、新たな課題への対応を繰り返しながら長年使用されてきました。 しかし、度重なる更新にもかかわらず、IPv4 にはまだ 3 つの大きな問題があります。

• IP アドレスの枯渇問題：IPv4 で使用できる一意のパブリック IP アドレスの数には限界があります。 IPv4 アドレスの数は約 40 億ですが、新しい IP 対応デバイスの増加、常時接続、発展途上地域での潜在的需要などの理由から、さらに多くのアドレスが必要になっています。

• インターネット ルーティング テーブルの拡張：ルーティング テーブルは、ルータがベスト パスを決定するために使用するものです。 インターネットに接続されているサーバ（ノード）の増加に伴い、ネットワーク ルートの数も増加しています。 これらの IPv4 ルートは、インターネット ルータのメモリとプロセッサ リソースを大量に消費します。

• エンドツーエンド接続の欠如：ネットワーク アドレス変換（Network Address Translation; NAT）は、IPv4 ネットワークに共通に実装されているテクノロジーです。 NAT により、複数のデバイスが単一のパブリック IP アドレスを共有できます。 ただし、パブリック IP アドレスは共有であるため、内部ネットワーク ホストの IP アドレスは公開されません。 これは、エンドツーエンド接続を必要とするテクノロジーにとって問題になることがあります。