IPv4ヘッダーとIPv6ヘッダーの主な違いは、IPv4ヘッダーの送信元アドレスと宛先アドレスが32ビット長であるのに対し、IPv6ヘッダーの送信元アドレスと宛先アドレスは128ビット長である点です。
コンピュータ・ネットワークは、互いに通信するために接続された機器の集合体です。
データは、ネットワーク内の送信元デバイスから送信先デバイスまで、さまざまなレイヤーを経由して移動します。
ネットワーク層モデルはこれらの層を定義します。
最新のネットワーク層モデルは、TCP/IPモデルです。
このモデルのインターネット層は、デバイス間でパケットを転送し、インターネット・プロトコル（IP）を使用します。
IP には IPv4 と IPv6 の 2 つのバージョンがあります。
インターネット層では、データに余計な情報を付加しています。
この情報を含むデータをヘッダと呼びます。
修正されたパケットは、ネットワークのプロトコルによって、IPv4ヘッダまたはIPv6ヘッダになります。
IPv4ヘッダーとは
IPv4を使用するネットワークのパケットには、IPv4ヘッダーが作成されます。
その内容は以下の通りです。
Version＞ – これは4ビットのフィールドで、使用されているIPタイプを記述する。
Header Length – これは4ビットのフィールドで、IPv4ヘッダーの長さを32ビットワードで表します。
DiffServ – これは8ビットのフィールドで、優先順位、遅延、スループット、信頼性などを表す。
さらに、ToS（Type of Service）フィールドでもあります。
Total Length – これは、パケットの全長を表す16ビットのフィールドです。
識別 – これは16ビットのフィールドです。
あるパケットが一連のパケットに属するとき、すべてのパケットに同じ識別 番号が振られる。
これは、受信側でパケットを認識するのに役立つ。
フラグ – これは3ビットのフィールドで、フラグメンテーションのオプションを説明する。
フラグメント – これは、パケットが属するフラグメントを示す。
Time To Live (TTL) – これは8ビットのフィールドで、パケットが破棄されるまでの時間（秒）またはルーターのホップ数を示します。
プロトコル – これは、データペイロードを受信するためのプロトコルを記述する8ビットのフィールドです。
Header Checksum – ヘッダーの有効性を確認するのに役立つ。
ソースIPアドレス – これは、パケットを送信するデバイスのアドレスを記述する32ビットのアドレスです。
宛先IPアドレス-受信側のアドレスを記述する32ビットのアドレスです。
オプション – テスト、セキュリティなどのタスクに使用されます。
データ – 伝送されるべき実際のデータを表します。
IPv6ヘッダーとは
IPv6を使用するネットワークのパケットには、IPv6ヘッダーが作成されます。
その内容は以下の通りです。
Version – 使用されているIPタイプを記述する4ビットのフィールドです。
トラフィッククラス – パケットのクラスまたは優先度を記述する8ビットのフィールドです。
また、IPv4のToSフィールドに類似している。
フローラベル – 20ビットの長さです。
また、パケットの集合の中でのパケットの位置を示し、特に音声を伝送するときにパケットに優先順位をつけるのに役立つ。
ペイロード長 – 16ビット長で、拡張ヘッダと上位層プロトコルデータを含むIPv6ペイロードの長さを表示する。
Next Header – 8ビットのフィールドで、最初の拡張や上位層のプロトコルの種類を表示します。
Hop Limit – 8ビットの長さです。
パケットが通過できるルーターの最大数を示す。
IPv4ヘッダのTTLフィールドに似ている。
ソースアドレス – 128ビット長です。
パケットを送信するデバイスのアドレスです。
宛先アドレス – これも128ビットの長さです。
パケットを受信するデバイスのアドレス。
データ – 伝送されるべき実際のデータを表します。
IPv4とIPv6のヘッダーの違い
定義
インターネットプロトコルバージョン4を使用する送信元から送信先への付加情報を持つパケットをIPv4ヘッダーと呼びます。
IPv6ヘッダーとは、インターネットプロトコルバージョン6を使用して送信元から送信先に送信するための付加情報を持つパケットを指します。
これらの定義により、IPv4ヘッダーとIPv6ヘッダーの主な違いを説明する。
複雑さ
IPv4 と IPv6 のヘッダーのもう一つの違いは、その複雑さです。
IPv4 のヘッダーは複雑ですが、IPv6 のヘッダーは単純です。
フィールド
また、IPv4ヘッダーには、ヘッダー長、識別、フラグなどのフィールドが存在する。
しかし、これらはIPv6ヘッダーには存在しない。
オプションフィールド
IPv4にはオプション用のフィールドがあり、IPv6には拡張用のネクストヘッダーと呼ばれるフィールドがあります。
したがって、この点もIPv4とIPv6のHeaderの違いとなる。
ソースアドレス
送信元アドレスも、IPv4とIPv6のHeaderの大きな違いです。
IPv4ヘッダーの送信元アドレスは32ビットであるのに対し、IPv6ヘッダーの送信元アドレスは128ビットです。
宛先アドレス
また、IPv6ヘッダーの宛先アドレスが128ビットであるのに対し、IPv6ヘッダーの宛先アドレスは32ビットです。
最大ホップ数
IPv4ヘッダにはTTLというホップ数を示すフィールドがあるが、IPv6ヘッダにはホップリミットというホップ数を示すフィールドがあります。
これもIPv4とIPv6のヘッダの違いです。
結論
データを送信するとき、元のデータには余分な情報が付加されます。
その新しいパケットをヘッダーと呼びます。
ヘッダーは、ネットワークのインターネット・プロトコルによって、IPv4またはIPv6になります。
IPv4とIPv6のヘッダーの主な違いは、IPv4ヘッダーの送信元アドレスと宛先アドレスが32ビット長であるのに対し、IPv6ヘッダーの送信元アドレスと宛先アドレスは128ビット長であることである。
