NTTドコモが2022年2月1日（火曜）から提供を開始した「IPv6シングルスタック」について、社内の携帯担当者や情報システム部門の人達へ、他の社員からこんな質問があるかと思います。
IPv6シングルスタックって何なの！？
そのまま今のスマホを使っていても問題ないの！？
今回は、「IPv6シングルスタックとは？」という基本的な知識から、IPv6シングルスタックについて携帯担当者や情シスが最低でも押さえておきたい３つのことについてお話していきたいと思います。
IPv6シングルスタック方式ってなに？
結論、IPv6シングルスタック方式とは、昔から使っていたIPv4アドレスを使った通信方式に、限界が見えたのとコスパが悪いからIPv6アドレスだけの通信方式にしようという通信方式です。
いままでは、２つの通信方式（デュアルスタック）をスマホやパソコンの機器自体が持っていて、必要に応じて切り替えていた方式が主流だったのに対し、IPv6シングルスタック方式は、スマホを１つの通信（IPv6）のみで利用し、交換局で必要に応じて変更して通信する方式になります。
■IPv6シングルスタック
IPv6アドレスのみを端末に割り当てる方式です。
IPv6サイトやIPv6サービスを利用する際にはIPv6アドレスで通信し、IPv4サイトやIPv4サービスを利用する際には交換局でIPv4アドレスに変換して通信します。
引用元：NTTドコモNTTドコモ「インターネットプロトコル IPv6対応について」
IPv4の接続が必要になるサービスであっても、サーバ（交換局）でIPv6のIPアドレスをIPv4の接続へ変換処理するので、端末自体にIPv4がなくても問題なく通信を行えるようになります。
現在の一般的な通信方式は、IPv4／IPv6デュアルスタックと呼ばれる方式が、広く普及しています。
IPv4／IPv6デュアルスタックをざっくり言うと、１つのスマホやパソコンの中に、２つの通信（IPv4とIPv6）方法が入っていて、必要に応じて切り替えることができる通信方式のことです。
■IPv4／IPv6デュアルスタック
IPv4／IPv6の両方のアドレスを端末に割り当てる方式です。
IPv6サイトやIPv6サービスを利用する際にはIPv6アドレスで通信し、IPv4サイトやIPv4サービスを利用する際にはIPv4アドレスで通信します。
引用元：NTTドコモNTTドコモ「インターネットプロトコル IPv6対応について」
もともと、IPv4／IPv6デュアルスタック方式を利用していましたが、IPv6シングルスタック方式のほうが色々と都合がいいため、「IPv4／IPv6デュアルスタック」から「IPv6シングルスタック」へ移行する流れが徐々にできつつあります。
今回、NTTドコモが日本国内で先駆けて導入した「IPv6シングルスタック」を使った通信方式に変更した理由は大きく２つあると言われています。
IPv6シングルスタックにする理由
- 従来の通信方式「IPv4」を使い続けるのは限界があるから。
- 「IPv4」の金額が年々高騰してコストが高くなっているから
そもそも、IPv4やIPv6ってなにそれ？美味しいの？って思う方もいらっしゃると思います。
すんごい簡単に言うと、IPv4が少ないIPv6はめっちゃ多い！ってことなのですが、なんでNTTドコモが「IPv6シングルスタック」を理解する為には、IPv4とIPv6の大きな違いをある程度、知っておくと理解しやすいので、まずは「IPv4とIPv6の大きな違い」について説明します。
IPv4の枯渇問題が理由
IPv4とIPv6の一番の大きな違いは、インターネット接続できる端末が多いか少ないかという点です。
IPv6とは現在主流のインターネットプロトコル「IPv4」の後継として設計された新しいインターネットプロトコルのことを指します。
これまでのIPアドレスが32ビットで構成されるIPv4に対し、IPアドレスを128ビットで構成するIPv6を利用することで、より多くのアドレス付与が可能となり、これによって端末数の増加やIoT化の促進に伴うIPアドレスの不足を防ぐことができます。
引用元：NTTドコモ「インターネットプロトコル IPv6対応について」
これだけだと、イメージしずらいかもしれませんので、もう少し丁寧に解説しますね。
私達が、日常的に利用しているスマートフォン、パソコンなどのインターネット接続できる端末には、インターネットに接続する際に、IPアドレスと呼ばれるインターネット上の住所が割り振られます。このIPアドレスはインターネット上で住所のようなの役割があり、インターネット通信のやり取りをするときには、必ず必要になります。
しかし、昔から使っているIPv4のIPアドレスは、最大で約43億個（2の32乗）までしかIPアドレスを付与することができません。
つまり、IPv4の通信方法だけだと、全世界の人が同時にインターネットを使うことができません。
なぜなら、2022年2月2日現在、Google検索で地球上の人口を検索すると、約78億人という結果になるからです。
Google検索「人口 地球の結果」
もちろん、実際に地球上の人口ってなったら、もう少し上振れしそうですけどね💦あくまで、目安ということで💦
IPv4の通信方法だけだと、約43億個の端末からしかアクセスできないので、もし世界中の人がIPv4でインターネットに接続しようとしたら、通信障害でインターネットに接続できません。
ネット社会と言われている現代社会において、インターネット接続できないなんて苦痛ですよね。
また、最近のIoT機器の増加や5Gの普及に伴い、スマートフォンやパソコンだけではない電化製品もIPアドレスが必要になってきました。便利になったからこそ、もっとインターネットに接続できる端末が増えてきました。他にも、1人で複数台スマートフォンやパソコンを使用している人もたくさんいます。
ただでさえ、IPv4の上限が約43億個なのに、1人が複数台、インターネットに接続できる端末を持っていれば、インターネットを利用できる人はどんどん減ってしまいます。
そうなってくれば、もうIPv4では対応できません。もうパンク状態です。
日本のみなさんが使用しているIPv4のIPアドレスを配布・管理している団体は、「もうウチにはないよ！でも若干余剰はあるよ！」って言っています。
IPv4アドレスはあとどれくらい残っているのですか？(2011.04.15)
2011年4月で、 APNIC/JPNICの未割り振り在庫は無くなりましたが、 各LIR (ローカルインターネットレジストリ。ISPなど)に在庫はまだあります。 しかしその在庫量は、 LIR毎に異なります。
引用元：JPNIC（一般社団法人 日本ネットワークインフォメーションセンター）「IPv4アドレス在庫枯渇Q&A基礎編」
もう、IPv4のIPアドレスには限界が見えてきてしまっています。
だから、IPv6が登場しました。
IPv6の付与できるIPアドレスの数は、約340澗個！
読み方は潤（じゅん）じゃないですよ。澗（かん）ですよ！
小中学校の授業で習った方もいらっしゃるかと思いますが、桁数にすると1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000です。（10の36乗）
うん。もう見たことない桁数だからよくわかんない！www
桁名で言うと、億（おく）＜兆（ちょう）＜京（けい）＜垓（がい）＜抒（じょ）＜穣（じょう）＜溝（こう）＜澗（かん）になります。
いままで、IPv4だったときは、「IPアドレスが枯渇する～💦」「IPアドレスが無いせいでインターネットに接続できなくなるかも～💦」ってみんな困っていた問題を数の暴力で解決しました。
だって、78億人が1人10台同時にインターネットに接続したとしても、780億のIPアドレスがあれば困ることはないんですよ。それほどまでに、IPv6の数はヤバいんです。
つまり、IPv4の約43億個なんて比べ物にならないぐらい多いIPアドレスを付与できるのが、IPv6（約340澗個）なんです。
他にもIPv4よりIPv6（IPoE接続）の方が通信速度が速い点や、IPv6にするとIPv4に対応しているWebサイトが閲覧できない点など他にも違いがあります。
しかし、今回の記事はあくまで「IPv6シングルスタックとは？」という疑問に対して、わかりやすく解説する内容の記事ですので、IPv6とIPv4割愛させていただきます。
後日にでもわかりやすくまとめた記事を掲載しようと思いますので、そちらをご覧いただきたく存じます。
IPv4のコストが高騰しているのが理由
IPv4の取引金額が、年々高騰しています。
上記の画像は、IPv4アドレスのオークションサイト「IPv4.Global」の内容（2022年2月2日現在）なのですが、金額を確認すると、おおよそ1アドレス当たり48～55ドルで取引されているのがわかります。
2011年は約11ドル、2019年は約25ドルで取引されていたらしいですから、2011年の約5倍も金額が高騰しています。
ただでさえ少なくなっているIPv4を購入し続けるのは、とてもコスパが悪いです。
なぜなら、需要と供給の話で、必要な物がどんどん減っていったら、どんどん貴重になっていくので、金額はどんどん上がっていきます。
コロナ禍だったときに、マスクやアルコールが必要なのに、どこにもなくて、金額がアホみたいな金額になりましたよね。あれと同じだと考えてください。
ざっくり言うと、IPv4はめっちゃ必要なんだけど、品薄・ほぼ在庫切れ状態だから、希少価値がついて、どんどん値上っているというのが、今の現状です。
この今の現状を打破すべく、IPv6をメインの通信方式に切り替える「IPv6シングルスタック」にすることで、インターネットに接続する端末自体がIPv4のIPアドレスを必要としないようになります。
つまり、IPv4の購入コストを最小限に抑えることができるようになります。
ちなみに、「IPv4」の残存数や今後いつ枯渇してしまうのかという予測を見ることができる海外サイト「IPv4 Address Report」の記載内容を見ると、「IPv4のIPアドレス」が目に見えて限界なのがわかります。
でも、あれ？
上記の画像のグラフって、「IPv4」が2022年には全部なくなってる計算じゃね？
「IPv4」は現在の「IPv4／IPv6デュアルスタック方式」においてはスマホやパソコン自体に「IPv4」「IPv6」どっちも必要になります。だから、数が減れば自然と、希少価値も高くなってきます。
近年の「IPv4」金額高騰の経緯を見ると、今後数年でさらに２倍・３倍と膨れ上がっていく可能性は高いですね。
「IPv4」が必要になるということは、それだけサービスの利用者が増えるということになります。
サービスの利用者が増えるということは、適切に管理する人間が必要になってきます。
サービスを止めれば、売り上げが上がることはありませんから、IPv4アドレスが今どれぐらい残存しているのか、いくつ必要なのか、IPアドレスの振り直しが必要なのかなどをインフラ担当者が管理しなければいけません。
ですが、IPv6シングルスタックであれば、そんな手間は改善されます。
なぜなら、どのぐらい残存しているか、いくつ必要なのか、IPアドレスの振り直しが必要なのかを、考える必要がない莫大な量のIPアドレスを利用することができるからです。
つまり、「IPv6シングルスタック」にする理由として、金額コストと人的コストを抑えることにつながるということになります。
携帯担当者や情シスが押さえておきたい３つこと
では、実際に2022年2月1日に、NTTドコモがIPv6シングルスタック方式の通信方式になりましたが、IPv6シングルスタックになるにあたり携帯担当者や情シスはどうしたらいいのか。
大きく分けると３つの内容をまず確認する必要があります。
携帯担当者や情シスが押さえておきたい３つのこと
- IPv6シングルスタックに対応できる機種。
- IPv6シングルスタックのメリット・デメリット。
- IPv6シングルスタックの変更に伴いしなければいけないこと。
一言でまとめると「IPv6シングルスタックを利用する人たちに、どんな影響があるのか」ということが、携帯担当者や情シスが考えないといけない部分になってきます。
サービスを利用する側として、「どんな端末が対象になるのか」「実際にメリット・デメリットなんなのか」「IPv6シングルスタックになったらやることはあるのか」という３つはしっかりと押さえておく必要があります。
では、１つ１つ解説していきます。
IPv6シングルスタックに対応できる機種
2022年2月現在にIPv6シングルスタックに対応できる機種は、ＮＴＴドコモの対象機種だけになります。
IPv6シングルスタックに対応する機種は、ＮＴＴドコモで「5G契約」と「Xi契約」になっている下記の表の機種が対象となります。
| 対応機種 |
【iPhone】
【Android】
【ホームルーター】
【データ通信端末】
|
|---|
※ＮＴＴドコモ公式ホームページ「報道発表資料」から引用
提供開始当初は、iPhoneやドコモスマートフォンをはじめ、データ通信端末など、31機種がIPv6シングルスタックに対応するとのことです。
今後、IPv6シングルスタックの対応端末は順次拡大する予定で、4月以降に発売するドコモ端末はすべて対応を予定とのことです。
ちなみに、ahamoの公式ホームページから購入した端末については非対応とのことです。
補足ですが、ソフトバンクは、法人向けにIPv6だけのインターネットへの接続環境を提供するサービス「IPv6ネイティブサービス」がありますが、一般ユーザー向けに提供しているわけではありません。
au（KDDI）やソフトバンクも、今後個人向けの通信端末への対応をしていく流れになりそうです。
IPv6シングルスタックのメリット・デメリット
サービスを提供する側にとって、大きなメリットがあるIPv6シングルスタック方式は、実際使う側のメリットやデメリットは存在するのかどうか。
結果的には、IPv4を使っていると、上限に達してしまい、インターネットに接続できなくなるという最悪の未来は回避できるので、サービスを利用する私たちにとってもメリットはあります。
しかし、その他の点ではメリットやデメリットはあるのでしょうか。
ぶっちゃけ、ありません！
IPv6のデメリットは、そのままではIPv4のIPアドレスに対して通信できないことです。
しかし、サーバー側（交換局）でIPv4に変換して対応するのが、ＮＴＴドコモのIPv6シングルスタックですので、IPv4でしか対応していないアプリやコンテンツも閲覧・使用することが可能です。
強いてあげるのであれば、まだ未成熟な通信方式なので、通信障害の懸念はあります。
関係があるかはまだわかりませんが、2022年2月1日にＮＴＴドコモにて、通信障害が起こりインターネットに接続できないトラブルが実際にありました。（2022年2月1日（火曜）午後1時00分頃にサービスが回復済み）
IPv6シングルスタック方式に、切り替えた当日に起こった出来事なので、個人的には勘ぐってしまいますが、原因については調査中なので、結論はその内容を見てからでいいと思います。
IPv6シングルスタックの変更に伴いしなければいけないこと
結論、利用している側がしなければいけないことなんてありません。
ＮＴＴドコモは、IPv6シングルスタックの開始後も「お客さまの通信には影響がなく、これまでどおりご利用いただけます。また、お客さまによる設定変更や申し込みも必要ありません。」と明言しています。
また、アプリ開発者やWebサービス開発者にとっても、2016年頃からアプリやWEBサービスを、IPv6に対応させるように動いてきた方がほとんどだと思いますので、IPv6シングルスタックになったからと言って今さら慌てることもないです。
それに、ＮＴＴドコモは、IPv6シングルスタックのサービス開始前の昨年（2021年7月1日～2021年12月3日）に、「IPv6シングルスタック接続試験用APNの設定方法」を公式ホームページ掲載し、コンテンツを作る側に不具合が無いように試験環境を提供していました。
開発者やコンテンツ作成者目線で言うと、IPv4だけに対応した関数やデータ型を使わないとか、IPアドレスでのユーザー認識や直書きをしないなんてことは、すでにやっていることだとおもいますので、いまさらやることは特には無いかと思います。
IPv4のIPアドレスだけでしか、制限をかけられないなんてサービス・アプリ・サーバーなんかは、若干手間取りそうですけどね💦
まとめ
IPv4のIPアドレスが枯渇する問題は、世界中でインターネットを利用しているすべての人に関わってくる問題です。
この問題を打破しようと、NTTドコモがいち早く対応した「IPv6シングルスタック」での通信方式は、これからもインターネットを利用するユーザーを増やす為には必要な対応だったと思います。
もちろん、私たちユーザーだけでなく、サービス提供者のNTTドコモ自身のコストを削減できる見込みがあればやらないわけにはいかなかったでしょう。
私たちサービスを利用するユーザーとして大切なことは、IPv6シングルスタックになることによって「どんな変化があるのか」「どんな対応をしなければいけないのか」という点だけ押さえておけば、問題はありません。
まとめ
- IPv6シングルスタックになっても一般ユーザーは今までと変わらない。
- ユーザー目線でIPv6シングルスタックになるメリット・デメリットは特にない。
- 開発者は今までと同じようにIPv4／IPv6どちらにも対応しておく必要がある。
今回は、以上となります！
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ではでは、最後までご覧いただきありがとうございました。
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