ITパスポート 2012年 春期 問51

IPv6のIPアドレスの長さは何ビットか。 【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. IPv6の表記を思い出す（例：2001:0db8:... のようにコロン区切りで8グループ）。
2. 1グループは16進4桁＝4桁×4ビット＝16ビットであると理解する。
3. 8グループあるため、16ビット×8＝128ビットと計算する。
4. 選択肢の中から128を選ぶ（ウ）。

選択肢別の誤答解説

• ア: 32
  32ビットはIPv4（IPv4：Internet Protocol version 4。従来のIP）の長さです。IPv4では約 $2^{32}$（約43億）個のアドレスが使えます。IPv6とは別の仕様です。
• イ: 64
  64ビットはIPv6でよく使われる「インターフェースIDの長さ（EUI-64など）」と混同しやすい数字です。EUI-64（Extended Unique Identifier 64：機器固有の識別子を64ビットに拡張する方式）は一部のIPv6利用で関係しますが、アドレス全体の長さは128ビットです。
• ウ: 128（正解）
  IPv6アドレスは8つの16ビットブロック（16進4桁）で表され、合計128ビットになります。これによりアドレス空間は $2^{128}$ と非常に大きくなります（約 $3.4\times 10^{38}$）。
• エ: 256
  256ビットという仕様は現行のIPアドレスには採用されていません。16進表記やブロック数からも導けない値です。

よくある誤解

1. 「IPv6は64ビットだ」と思う誤解
   → これはインターフェースIDや一部設定で64ビットが出てくるためです。アドレス全体は128ビットで、/64というプレフィックス長（ネットワーク部分の長さ）が一般的なだけです。
2. 「16進で区切りが8つだから256ビットになる」と誤算する
   → 16進1桁は4ビットです。4桁で16ビット。8グループ×16ビット＝128ビットなので、桁数のビット換算を誤らないことが大事です。
3. ビットとバイトを混同する
   → 128ビット = 16バイト（1バイト＝8ビット）です。問題では「ビット」が単位なので注意してください。

補足コラム

• IPv6の利点（簡単に）
  • アドレス数が非常に多く、ほぼ枯渇の心配がない（$2^{128}$）。
  • アドレス表記にルールがあり、短縮表記（連続する0を::で省略）が可能です（例: 2001:db8::1）。
  • IPv4との共存のために「デュアルスタック（同時にIPv4とIPv6を使う）」や変換技術が使われています。
• 表記の例と短縮
  • フル表記：2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
  • 短縮：2001:db8::ff00:42:8329
• 数のイメージ
  • IPv4の $2^{32}$ は約43億。スマホやPCの数では足りないためIPv6が作られました。
  • IPv6の $2^{128}$ は天文学的な大きさで、1人に大量のアドレスを割り当てても余るほどです。

FAQ