ネットワークスペシャリスト 2015年 午前2 問09

IPv6の仕様変更【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 各選択肢が「ヘッダ構造」「アドレス長」「チェック機能」「セキュリティ」のどれを主張しているかを分類する。
2. IPv6の基本仕様（アドレス長、ヘッダフィールド、チェックサムの扱い、IPsecの位置づけ）を照合する。
3. 明らかに仕様と矛盾する要素（例：IPv6のアドレス長は128ビット）を根拠に誤りを除外する。
4. 残った選択肢が仕様文書や標準の記述と一致するかを確認して正解を決定する。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「IPヘッダのTOSフィールドを使用し、特定のクラスのパケットに対する資源予約ができるようになった。」
  誤り。IPv6ではIPv4のTOSに相当する機能はTraffic Classフィールドに引き継がれ（ここでDSCP等が扱われる）、資源予約そのものはRSVPなどの別プロトコルで行う。TOS自体が新たに使われて資源予約を実現する、という表現は不正確です。
• イ: 「IPヘッダのアドレス空間が32ビットから64ビットに拡張されている。」
  誤り。IPv6のアドレス長は128ビットです。64ビットという数はしばしばインタフェース識別子（IID）が64ビットに設定されるデフォルト構成と混同されますが、アドレス空間そのものは128ビットです。
• ウ: 「IPヘッダのチェックサムフィールドを追加し、誤り検出機能を強化している。」
  誤り。逆にIPv6ではルータでの処理を高速化するためにIPv4ヘッダにあったチェックサム（ヘッダチェックサム）を廃止しています。誤り検出は下位リンク層やトランスポート層（TCP/UDPのチェックサム）で行われます。
• エ: 「IPレベルのセキュリティ機能(IPsec)である認証と改ざん検出機能のサポートが必須となり、パケットを暗号化したり送信元を認証したりすることができる。」
  正しい。IPv6の設計ではIPレイヤでのセキュリティ（IPsec）を標準機能として扱い、認証・整合性検査・暗号化が利用可能となる点がIPv4からの変更点の一つです。

よくある誤解

• 「フローラベルがTOSを置き換えた」
  誤解。Traffic Class（8ビット）がTOSの機能相当で、フローラベル（20ビット）はパケットの「フロー識別」や扱いの最適化のために用いる別のフィールドです。両者は役割が異なります。
• 「IPv6アドレスは64ビットしかない」
  誤解。IPv6アドレスは128ビット。64ビットはサブフィールド（IID）に関してよく言及される数であり混同しやすい点です。
• 「IPsecは常に通信で自動的に暗号化される」
  誤解。IPv6がIPsecのフレームワークを標準に含む一方で、暗号化や認証を実際に使用するかどうかは設定や運用ポリシーによります。実装や運用によっては未使用のこともあります。

補足コラム

• IPv6ヘッダの主要な変更点（要点）
  • アドレス長: 128ビットに拡張（IPv4は32ビット）。
  • ヘッダ簡素化: ヘッダチェックサムを廃止し、拡張ヘッダで機能を分離。
  • QoS関係: Traffic Class（DSCP/ECN）とFlow Label（20ビット）を採用。Traffic Classは分類／優先制御、Flow Labelはフロー識別のため。
  • セキュリティ: IPsecをプロトコルスタックの主要な構成要素として規定（IP層での認証・整合性・暗号化が可能）。
  • フラグメンテーション: 送信側で行う設計になり、ルータでの断片化は基本的に行われない（Path MTU Discoveryの利用）。

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