【ネスペ９問】IPv６（ネットワークスペシャリスト）

このNoteには、ネスペR06～H21からIPv6絡みの問題を集めました。

＞IPv6に狩られても仕方ないNote の通り、今までは何とか避けてこれたんですが、いよいよ立ち向かう時が来ました。午後問題に出たら狩られてしまいますからね。

このNoteでは、IPv6への移行に伴く共存技術、IPv6での変更点、そしてIPv6アドレス表記について段階的に学ぶよう構成しました。

まずはアドレスの一歩前まで学習を進めて、最終的にはアドレスまで頑張ってください。アドレスは難しく見えて、少し腰を据えれば紐解けます。覚えるポイントも明確にしました。

このNoteは、私の学生時代の独学合格体験、大学・IT専門学校での授業経験に基づいています。合格した/してもらった実績があるかな、と少しでも信用して頂けたら嬉しいで

それでは始めましょう！

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IPv4からIPv6へ

ここではIPv4の知識にIPv6の知識を追加しく準備をします。

まずは、FEレベルから。

ネットワークスペシャリスト　令和01年秋午前2問06

正答はア（CIDR）。迷う点はないですね。

• ア：CIDRはネットワーク部とホスト部の区切りを1ビット単位で指定します。サブネットマスクを使います。＞【FE】IPアドレスの計算Note

• イ：DHCPは、ネットワークに繋いだPC（ノード, 端末）に、IPアドレスなどのネットワーク設定を教えてあげるプロトコル。＞解説Note

• ウ：DNSは、「www.google.com」のようなURL(FQDN, ホスト名やドメイン名)のIPアドレスを教えてあげるプロトコル。＞【SC, NW】DNS総まとめNote

• エ：NAPTは、IPマスカレードとも云う。プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを変換する。NATは1対1、NAPTは1対多。＞【FE】NATとNAPTのNote

＞【FE】ネットワークのNote
＞【FE】IPアドレスの計算Note
＞【FE】IPv6のNote

IPv6対応のレコードもあります。すぐに覚えられます。＞【SC, NW】DNS総まとめNote

正答はア。IPv4はAレコード、IPv6はAAAAレコード。

他のレコードは、セキスペでもネスペでも必須。優先順は、MX（メール）, CNAME（別名）。＞【SC, NW】DNS総まとめNote

ネスペでは、今まで避けていたIPv6に立ち向かわねばなりません。＞【FE】IPv6は狩られても気にしないNote

IPv4を一気に廃止してIPv6が一発導入されるわけではなりません。IPv4とIPv6を共存させながら、最終的に全てIPv6対応になったらいいねぇ、で長年推移してきました。私がIパスを勉強した平成21年（2009年）から云われていますもん。

正答はイ。IPv6しか/IPv4しか通信できない状況なら、IPv6とIPv4の相互変換をするかないです。トランスレーション（translation）の意味は「翻訳」。

ア（6to4）とウ（Tredo）は、IPv6をIPv4でカプセル化

IPv4とIPv6の混在/共存は3つの方式があります。

• IPv6をIPv4でカプセル化する：6to4, Teredo, ISATAP

• IPv4とIPv6の相互変換をする：IPv4/IPv6トランスレーション

• IPv4とIPv6の両対応機器で処理を切り替えてもらう。

どうしても詳しく知りたい方は、過去問道場さんへ。

IPv4とIPv6の共通点/相違点

正答はウ。

IPv4のクラスDとIGMPでマルチキャストを実現していましたね。またIPv6でもマルチキャストFE00::/18があったな、と思い当ればOK。＞マルチキャストのNote

• フローラベル：IPv4になく、IPv6で新設

• チェックサム：IPv4にあり、IPv6で廃止

• エニーキャスト：IPv4になく、IPv6で新設

「エニーキャスト」はIPv6で新設。複数のノードに同じユニキャストアドレスを割り当て、発信元に近い方に伝送されます。

他のフローラベル、チェックサムについてどうしても知りたい方は過去問道場さんへ。

正答はエ。

正解も一発引きしてください。IPv6に暗号化が標準実装されたののは、IパスやFEレベルですから。＞【FE】IPv6の最低限Note

• ア：TOSは通信品質を指定するために設けられましたが、IPv4で活用されなかったため、IPv6で廃止。

• イ：IPv4は32ビット、IPv6は128ビット。

• ウ：チェックサムはIPv4にあり、IPv6で廃止。

• エ：IPv6では、「IPsec」「暗号化」が標準搭載されました。正解一発引きしてください。

イは必ず消して下さい。IPv6が128ビットなのはIパス・FEレベルですから。＞【FE】IPv6の最低限Note

IPv6のついて

いよいよIPv6の詳細に踏み入ります。

正答はエ。

イだけは消せるかなと思います。他を覚えるかは、私は微妙です。それよりもIPv6アドレスの種類・書き方が重要と考えています。

• ア：アドレスは32ビットから128ビットになりましたが、TOSやチェックサムなど廃止もしていてシンプルになり、軽くなっているとのこと。

• イ：IPv6のアドレス表記は16進数です。書き方は後で詳しく。

• ウ：IPv4射影アドレスは、IPv6でIPv4アドレスを書く方法。上位80ビットを0、そのあと16ビットを1にした後の、残り32ビットにIPv4アドレスを記載します。

• エ：IPv6ではDHCPは不要になります。またAPRやRARPも不要でICMPv6が担います。＞ICMPのNote

IPv6アドレスの種類

私はノート裏に書いて、試験前に付け焼刃します。

• ループバックアドレス、::1/128
  自分自身を指す

• マルチキャストアドレス、FF00::/8
  複数の端末

• リンクローカルユニキャスト、FE80::/10
  ルータを超えない範囲で使えるアドレス

• ユニークローカルユニキャスト、FC00::/7
  LAN内で使えるアドレス（IPv4のプライベートアドレス）

• グローバルユニキャスト：末尾48ビットはMACアドレス

• エニイキャスト：1つのユニキャストアドレスを複数の端末に割り当て、発信元から近い端末が受け取る

正答はエ。「マルチキャストアドレス、FF00::/8」でしたね。

ア～ウの各アドレスが具体的に何アドレスなのかは、過去問道場さんへ。私は午後問題で遭遇したら対策しようと考えます。

正答はエ。

リンクローカルユニキャスト（FE80::/10）は、ルータを超えない範囲で使えるアドレスでした。

エの「ルータを介さず直接接続」から判断。

なおウは「自分自身」から、ループバックアドレス（::1/128）と判断。

IPv6アドレスの書き方

IPv6のアドレスは長いし16進数だし「::」とか出るし、嫌ですねぇ。少しずつ慣れていきましょう。今までは私も避けて合格してきましたが、ネスペでIPv6が出て狩られてしまうのは嫌です。

• 16進数32桁（4ビット×32=128ビット）

• 4桁区切り「:」

• 省略方法←これがややこいしく感じますね。

  • 「:0100:」を「:100:」、「:0010:」を「:10:」に省略

  • 「:0000:」を「:0:」に省略

  • 「:0000:0000:」や「:0000:0000:0000:」などを「::」に省略（アドレス中で1ヶ所のみ）

2001 : 0000 : 0000 : 0000 : aaaa : 0000 : 0000 : ccccは、
2001 :: aaaa :: cccc　にはできません。「::」が2箇所あるので。
2001 :: aaaa : 0 : 0 : cccc　にはできます。「::」が1箇所。他は「:0:」で。

次の問題のIPv6アドレス。
2001 : db8 : 100 :: aa : bbは、
2001 : 0db8 : 0100 : 0000 : 0000 : 0000 : 00aa : 00bbなのが分かればOKです。

正答はウ。

設問文の「/56」から先頭56ビットが同じアドレスを探せば良い、と方針を立てます。IPv6は16進数表記（4ビット）なので、上位14（=56/4）。

2001 : db8 : 100 :: aa : bb　は、
2001 : 0db8 : 0100 : 0000 : 0000 : 0000 : 00aa : 00bb　なので、
2001 : 0db8 : 0100 : 10　までが14桁。
2001 : db8 : 100 : 10　が省略表記。

ア～エを見ればエだけが、2つのアドレスの上位14桁が同じです。

まとめ

お疲れ様でした。

IPv6はどうも難しく見えます。このNoteを書いてても面倒だなぁと思います。とはいえ、全部を詳しく覚えるわけでなくても良い、省力化もできそうでした。

今回のNoteのまとめを箇条書きで。

• IPv6で廃止：チェックサム, TOS

• IPv6で新設：フローラベル, エニーキャスト, IPsec標準搭載

• IPv6版：DNSのＡレコードは、AAAAレコードへ

• IPv4との共存方法

  • IPv4でカプセル化：6to4, Teredo, ISATAP

  • 相互変換を：IPv4/IPv6トランスレーション

  • 両対応機器で処理を切り替えてもらう。

アドレスの省略の仕方。

• 16進数32桁（4ビット×32=128ビット）

• 4桁区切り「:」

• 省略方法←これがややこいしく感じますね。

  • 「:0100:」を「:100:」、「:0010:」を「:10:」に省略

  • 「:0000:」を「:0:」に省略

  • 「:0000:0000:」を「::」、「:0000:0000:0000:」を「::」に省略（アドレス中で1ヶ所のみ）

IPv6のアドレスの種類

• ループバックアドレス、::1/128
  自分自身を指す

• マルチキャストアドレス、FF00::/8
  複数の端末

• リンクローカルユニキャスト、FE80::/10
  ルータを超えない範囲で使えるアドレス

• ユニークローカルユニキャスト、FC00::/7
  LAN内で使えるアドレス（IPv4のプライベートアドレス）

• グローバルユニキャスト：末尾48ビットはMACアドレス

• エニイキャスト：1つのユニキャストアドレスを複数の端末に割り当て、発信元から近い端末が受け取る

他にも、IPv6はIPアドレス自動設定機能があり、DHCP不要。また、ARP（IPアドレス→MACアドレス）とRARP（MACアドレス→IPアドレス）はIPv6版がなく、ICMPv6が担います。＞ICMPv6のNote

以上になります。文字に書き出すと大変ですね。ひとまずアドレスを学習ノートの裏表紙に書き写しておいて頂けたら嬉しいです。

次は＞ICMPとICMPv6のNote でお会いしましょう。でわでわ。

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