IPv4とIPv6の違いとは？速度テストとどちらを使うべきか

IPv4とIPv6の違いを一覧で比較

IPv4 と IPv6 は、インターネットプロトコル（IP）の2つのバージョンです。IPは、すべてのデバイスにアドレスを割り当て、デバイス間でパケットを運ぶためのルールです。IPv4は1983年からインターネットを支えてきました。IPv6はIPv4のアドレスが足りなくなりつつあったため1990年代に設計され、現在は両者が並行して動いています。主な違いは次のとおりです。

IPv4とは？

IPv4（Internet Protocol version 4、RFC 791）は1981年に公開されました。アドレスは32ビットで、203.0.113.45 のように0〜255の4つの数字で表記されます。アドレスの総数は4,294,967,296個で、プライベート、マルチキャスト、予約済みの範囲を除くと、パブリックなインターネットで使えるのは約37億個です。

これでは、スマートフォン、ノートPC、スマートテレビがあふれる世界には足りませんでした。IANAは2011年2月に最後の空きブロックを配布し終え、ARIN（北米）は2015年9月、RIPE NCC（欧州）は2019年11月に在庫が尽きました。現在、IPv4アドレスを追加で必要とする組織は、主に移転市場で購入するか借りています。

それでもIPv4でインターネットが成長し続けられたのは、NAT（ネットワークアドレス変換）のおかげです。ルーターは1つのパブリックIPv4アドレスを家庭内のすべてのデバイスで共有し、各デバイスには 192.168.1.20 のようなプライベートアドレスを割り当てます。多くのISP、特にモバイル回線では、キャリアグレードNAT（CGNAT）と呼ばれる2段目のNATを追加し、1つのパブリックアドレスを多数の契約者で共有しています。

IPv6とは？

IPv6（Internet Protocol version 6）は1995年に初めて仕様化され（RFC 1883）、1998年に改訂されました（RFC 2460）。現在の仕様は2017年のRFC 8200です。アドレスは128ビットで、16進数4桁の8グループで 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 のように表記し、ゼロを省略すると 2001:db8::ff00:42:8329 になります。

アドレス空間が非常に大きいため、家庭のWi-Fiのような1つのローカルネットワークには通常 /64 が使われます。1つのWi-Fiネットワークに2^64、つまり約1,800京個のアドレスがあるということです。すべてのデバイスが再び自分専用のパブリックアドレスを持てるので、NATは必要ありません。

普及は10年以上にわたって少しずつ進んできました。Googleの統計では、IPv6でGoogleにアクセスするユーザーの割合は、平日の約46%から2026年10月3日（土）の51.7%の間で推移しています。週末に高くなるのは、普及が進んでいるモバイル回線や家庭用回線を使う人が増えるためと考えられます。

• グローバルユニキャスト（2000::/3）：パブリックアドレスで、2または3で始まります。

• リンクローカル（fe80::/10）：すべてのIPv6インターフェースが1つ持ち、ローカルネットワーク内でのみ機能します。

• ユニークローカル（fc00::/7、実際には fd00::/8）：IPv4の192.168.x.xにあたるプライベートアドレスです。

• マルチキャスト（ff00::/8）：1対多の配信で、IPv4のブロードキャストに代わるものです。

IPv4とIPv6の主な違いを解説

最大の違いはアドレスの大きさですが、IPv6はネットワークの日々の動作も変えました。

• シンプルなヘッダー。 IPv6はメインヘッダーからヘッダーチェックサムとオプションフィールドを取り除き、40バイト固定のレイアウトを採用しています。そのため、ルーターは少ない処理でパケットを扱えます。

• ルーターによるフラグメンテーションがない。 IPv6のルーターはパケットを分割しません。代わりに「Packet Too Big」メッセージを送り、送信元が調整します。ICMPv6をすべてブロックするとIPv6のサイトが表示されなくなることがあるのはこのためです。IPv6のリンクは、少なくとも1,280バイトのパケットを運べなければなりません。

• 自動設定。 SLAACでは、ルーターが広報するネットワークプレフィックスからデバイスが自分でアドレスを作るため、DHCPサーバーは必要ありません。集中管理したいネットワーク向けにDHCPv6も用意されています。

• ARPの代わりにNeighbor Discovery。 IPv6は、ARPのブロードキャストではなくICMPv6メッセージで他のデバイスのMACアドレスを見つけます。

• エンドツーエンドのアドレス。 NATがないため、デバイスのアドレスはネットワークの内側でも外側でも同じです。これによりP2Pアプリ、ゲーム、リモートアクセスがシンプルになり、不要な通信を防ぐ役割はファイアウォールが担います。

IPv6アドレスの表記と省略のルール

IPv6アドレスを短くするルールは2つあります。1つ目は、各グループの先頭のゼロを省略できることです（0db8 は db8 になります）。2つ目は、すべてゼロのグループが連続する部分を :: に置き換えられることです。ただし1つのアドレスで1回だけです。そうしないと、各 :: がいくつのゼロを表すのか判別できなくなるためです。

完全表記:       2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
先頭の0を省略:  2001:db8:0:0:0:ff00:42:8329
圧縮表記:       2001:db8::ff00:42:8329

ループバック:   0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001  ->  ::1
IPv4マップド:   ::ffff:192.0.2.1  (IPv6の中にIPv4アドレスを埋め込んだ形)
ポート付き:     [2001:db8::1]:443  (角かっこでコロンを区別する)

IPv6はIPv4より速い？実際に測定しました

理論上は、NATを経由せずヘッダーもシンプルなIPv6のほうが速くなり得ます。しかし実際には、パケットがたどる経路のほうがはるかに大きく影響します。当サイトでは2026年10月5日、インドのJio光回線から、デュアルスタックに対応した大手8サイトへのTCP接続時間を両方のプロトコルで測定しました（各5回の中央値、curl -4 と curl -6 で比較）。

一貫した勝者はいません。ほとんどの結果の差は数ミリ秒で、apple.comの大きな差は、プロトコルのせいではなく、その時点でIPv6の通信がより遠いサーバーにルーティングされたためと考えられます。結果はISPや場所によって異なります。

こうした差を体感することがほとんどないのは、ブラウザが Happy Eyeballs（RFC 8305）を使っているためです。ブラウザはまずIPv6を試し、約250〜300 ms以内に接続できなければIPv4の接続を並行して試み、先に応答した方を使います。NAT64を使うIPv6専用のモバイルネットワークでは、変換の手順を省けるため、IPv6のほうが有利なことがよくあります。

IPv6はIPv4より安全？

自動的に安全になるわけではありません。IPv6のセキュリティ機能としてよく挙げられるIPsecは両方のバージョンで使え、現在の標準ではIPv6のIPsec対応は必須ではなく推奨とされています。セキュリティ上の違いは、主に実運用面にあります。

• NATがないのでファイアウォールが重要。 IPv4では、NATが副次的に家庭内のデバイスを隠します。IPv6では各デバイスがパブリックアドレスを持つため、ルーターのファイアウォールが外部から一方的に届く通信をブロックしなければなりません。ほとんどの家庭用ルーターはデフォルトでこれを行いますが、確認しておく価値はあります。

• プライバシーアドレス。 初期のIPv6はデバイスのMACアドレスからアドレスを生成していたため、どこにいても追跡できてしまいました。現在のほとんどのシステムは、外向きの接続に一時的なランダムアドレス（RFC 8981）を使います。

• スキャンがはるかに難しい。 /64のネットワークには約1,800京個のアドレスがあるため、攻撃者はIPv4の範囲のように総当たりでスキャンできません。

• 2つのスタック、2つのルール。 ファイアウォール、VPN、監視ツールは両方のプロトコルをカバーしなければなりません。そうしないと、IPv6が無防備な裏口になってしまいます。

IPv6が使えるか確認する方法

最も手早いのは当サイトのIPv6テストで、回線がIPv4のみ、IPv6のみ、デュアルスタックのどれなのかが数秒でわかります。コマンドラインでは次のように確認します。

# Windows：2または3で始まる「IPv6 アドレス」を探す（fe80::はリンクローカルのみ）
ipconfig
ping -6 google.com

# macOS
ifconfig | grep inet6
ping6 google.com

# Linux
ip -6 addr show scope global
ping -6 google.com

fe80:: で始まるアドレスしか表示されない場合、デバイスのIPv6はオンになっていますが、ネットワークがパブリックなIPv6アドレスを割り当てていません。これはルーター側の設定です。多くのISPはIPv6に対応していますが、ルーターのWAN設定やIPv6設定で有効にするのは利用者に任されています。

IPv6は無効にすべき？

通常はその必要はありません。Windows、macOS、Android、iOSはいずれもIPv6がオンの状態で出荷されており、Microsoftは無効化しないよう明確に勧めています。WindowsはIPv6が有効な状態でテストされており、無効にすると一部のコンポーネントが動作しなくなる可能性があるためです。IPv4を優先させたい場合、Microsoftは代わりにプレフィックスポリシーを変更してIPv4を優先するよう推奨しています。ネットワークでIPv6が壊れていても、Happy Eyeballsが1秒もかからずにIPv4に切り替えます。

無効にするのが妥当なのは、一時的なトラブルシューティングの手順として行う場合か、VPNがIPv6の通信を保護できない場合だけです。その場合でも、IPv6の通信をトンネルするかブロックするVPNを使うほうが良い解決策です。

IPv4とIPv6を共存させる仕組み

IPv6への移行は少しずつ進んでいるため、ネットワークでは両方を動かし続けるためにいくつかの技術が使われています。

• デュアルスタック（dual stack）： デバイスとサーバーがIPv4とIPv6を同時に動かします。家庭用ブロードバンドで最も一般的な構成です。

• NAT64とDNS64： IPv6専用のネットワークが、変換装置を介してIPv4専用のサイトにアクセスします。DNS64はそうしたサイトのIPv6アドレスを作り出し、多くの場合はよく知られた 64:ff9b::/96 プレフィックスを使います。

• 464XLAT： 多くのモバイル通信事業者がIPv6専用ネットワークで使っている方式で、IPv4しか理解しないアプリも動き続けるようにします。

• トンネル： IPv6パケットをIPv4で包んで（またはその逆）、片方のバージョンしか運ばないネットワークを越えます。6to4のような古い自動トンネルは推奨されておらず、6to4の公開anycastリレーは2015年に非推奨とされました（RFC 7526）。

Webサイトは、AレコードとあわせてAAAAレコードを公開することでIPv6に対応します。ドメインにAAAAレコードがあるかは当サイトのDNS Lookupで、自分のサイトに両方のプロトコルで到達できるかはIPv6テストのWebサイトタブで確認できます。