ネットワークスペシャリスト 2017年 午前2 問08

IPv6の自動アドレス設定【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 各選択肢が指す技術的事実を1つずつ思い出す（IPv6の処理、表記法、特殊アドレス、アドレス自動設定）。
2. 知識と照合して論理的に真偽を判定する（SLAACやRA、IPv4埋め込み形式など）。
3. 誤りがある選択肢は具体的にどの点が間違っているかを確認して除外する（用語やビット配置の正確性）。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「IPv4に比べてアドレスフィールドが拡張されたので、ルータでの中継処理の遅延が増加する。」
  • 誤り。確かにアドレス長は増えているが、IPv6はヘッダを簡素化して固定長（基本ヘッダ40バイト）にし、チェックサム廃止や拡張ヘッダ方式の採用で処理効率を高めています。ルーティング処理の本質はアドレス長そのものよりもルックアップやテーブル構造で決まるため、「必ず遅延が増加する」とは言えません。
• イ: 「IPアドレスは10進数を用いる表記が推奨されている。」
  • 誤り。IPv6は16進数をコロン区切りで表記するのが標準（例: 2001:db8::1）。10進表記はIPv4のドット十進表示に対応するもので、IPv6では非推奨です（ただし混合表記で下位32ビットだけをIPv4形式で表すことはある）。
• ウ: 「上位96ビットを全て1としたアドレスはIPv4射影アドレスとして使用される。」
  • 誤りかつ技術的に不正確。IPv4をIPv6空間に表現する代表的な形式は次の2種類です。
    • IPv4-mapped IPv6アドレス: 上位80ビットが0、次の16ビットが0xffff、下位32ビットにIPv4アドレスを格納（書式: ::ffff:IPv4）。ビット区分は「80ビット0｜16ビット0xffff｜32ビットIPv4」です。
    • IPv4-compatible (deprecated): 上位96ビットが0、下位32ビットにIPv4を格納（書式: ::IPv4）。しかしこの互換アドレスは廃止・非推奨です。 「上位96ビットが全て1」という記述はどちらにも該当せず誤りです。
• エ: 「ホストはルータからの情報によって自分のIPアドレスを自動設定できる。」
  • 正しい。Router Advertisement によるSLAACにより、ホストはプレフィックス情報を受け取り IID を組み合わせて自動的にアドレスを生成する。必要に応じてDHCPv6を使うことも可能。

よくある誤解

• IPv6アドレスが長い＝ルータ処理が必ず遅くなる、は誤り。プロトコル設計で処理負荷を軽減する工夫（固定ヘッダ、拡張ヘッダ、チェックサム削除）が施されています。
• IPv4埋め込みアドレスの種類（IPv4-mapped と IPv4-compatible）を混同し、ビット配置を逆に覚えてしまうミスが多いです。特に ::ffff: の位置（0xffffの位置）を正確に把握しましょう。
• SLAACとDHCPv6を同一視する誤解。SLAACは状態を持たない自動設定、DHCPv6は状態を持つ配布（アドレス管理）が可能、という違いがあります。

補足コラム

• SLAACの流れ（簡潔）
  1. ホスト起動時にRouter Solicitation（RS）を送るか、定期的にRAを受け取る。
  2. ルータがRouter Advertisementを送信し、プレフィックス情報（Prefix Information Option）とAutonomousフラグ、有効期限（valid/preferred lifetime）を含める。
  3. ホストはプレフィックスとIID（EUI-64変換またはランダム生成）を結合してアドレスを生成し、重複検出（DAD）を実行する。
• IID生成の例
  • EUI-64方式: 48ビットのMACアドレスを分割・拡張して64ビットのIIDを作る（ただしプライバシー上の懸念から一部はランダムIIDを使う）。
• IPv4埋め込みの具体例
  • IPv4アドレス 192.0.2.33 の IPv4-mapped 表現: ::ffff:192.0.2.33（内部的には上位80ビット0、次16ビット0xffff、下位32ビットに 192.0.2.33）。
  • IPv4-compatible 表現: ::192.0.2.33（上位96ビット0）。ただしこれは非推奨。
• 実機で確認するコマンド（Linux）

# インターフェースのIPv6アドレス表示
ip -6 addr show dev eth0

# ルータ広告を監視する（root権限）
tcpdump -n -i eth0 icmp6 and 'ip6[40] == 134'

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