【初心者向け】IPv4 over IPv6とは？　なぜインターネットが速くなるのか、　わかりやすく解説

「夜になるとインターネットが遅い……」

「YouTubeを見ていると、なんだか通信が重い……」

「IPv4 over IPv6にすると速くなると聞いたけど、そもそも何のこと？」

そんな方に向けて、今回は「IPv4 over IPv6」について、できるだけ難しい言葉を使わずに解説していきます。

IPv4、IPv6、PPPoE、IPoE……。

インターネット回線について調べていると、次々と専門用語が出てきます。

ですが、最初からすべてを理解する必要はありません。

まず覚えておいてほしいのは、

IPv4 over IPv6は、混雑しやすい従来の通信経路を避けて、IPv4の通信もIPv6側の通信網を使って運ぶための仕組み

だということです。

これが、IPv4 over IPv6を理解する一番のポイントです。

そもそもIPv4とIPv6って何？

まずは「IPv4」と「IPv6」から簡単に説明しましょう。

インターネットでは、通信相手を特定するためにIPアドレスというものが使われています。

IPアドレスは、インターネット上の「住所」のようなものだと考えてください。

昔から使われてきたのがIPv4です。

たとえば、192.168.100.1

のような形式のIPアドレスを見たことがある方もいるでしょう。

IPv4で作ることのできるIPアドレスは、約43億個です。

インターネットが登場した当初は十分な数だと考えられていました。

ところが、パソコンだけでなく、

スマートフォン、タブレット、テレビ、ゲーム機、ネットワークカメラ、IoT機器……と、インターネットにつながる機器が爆発的に増えていきました。

その結果、

「IPv4のIPアドレスが足りない！」

という問題が起きました。

そこで登場したのがIPv6です。

IPv6では、IPv4とは比べものにならないほど大量のIPアドレスを利用できます。

ほぼ「使い切ることを心配しなくてよい」と考えていいほどの数です。

IPv6だけ使えばいいんじゃないの？

ここで、こんな疑問が出てきます。

「それなら全部IPv6にすればいいのでは？」

その通りなのですが、現実はそう簡単ではありません。

インターネットには長い歴史があります。

現在でもIPv4を前提としたWebサイトやサービス、システムが数多く存在しています。

つまり、IPv6だけ使えればOK

という状況には、まだなっていません。

IPv4も必要。

でも、新しいIPv6の通信網も利用したい。

そこで登場するのが、

IPv4 over IPv6

という技術です。

IPv4 over IPv6とは？

名前をそのまま読むと、

IPv6の上でIPv4を使う

という意味になります。

イメージとしては、

IPv4の通信をIPv6の通信の中に包んで運ぶ

と考えるとわかりやすいでしょう。

たとえば、荷物を運ぶ場面を想像してください。

中身はIPv4の荷物です。

しかし、その荷物をそのまま従来の道路で運ぶのではなく、

IPv6という新しい輸送ルートを使って運びます。

目的地に近づいたところで、中に入っていたIPv4の通信を取り出して、本来のIPv4の通信として届けます。

これがIPv4 over IPv6の基本的な考え方です。

なぜIPv4 over IPv6にすると速くなるの？

ここが今回の記事で一番重要なポイントです。

実は、

IPv6そのものがIPv4より速いからではありません。

「IPv6だから高速」という単純な話ではないのです。

重要なのは、どの通信経路を通るのかという違いです。

従来のPPPoEには「混雑しやすい場所」がある

これまで、フレッツ光などではPPPoEという方式が広く使われてきました。

PPPoEでは、

「接続ID」
「接続パスワード」

をルーターに設定してインターネットへ接続します。

ルーターを設定したことがある方なら、

「プロバイダーから送られてきた書類を見ながら、IDとパスワードを入力した」

という経験があるかもしれません。

PPPoEでは、インターネットへ出ていく途中で網終端装置などを経由します。

利用者が少なければ問題ありません。

ところが、

夜になって大勢の人がYouTubeを見たり、Netflixを見たり、ゲームをしたりすると、通信が集中します。

すると、この部分が混雑してしまうことがあります。

道路に例えるなら、
みんなが同じ料金所を通ろうとして大渋滞している状態
です。

道路そのものが遅いわけではありません。
途中にある混雑ポイントで詰まっているわけです。

IPoEは混雑ポイントを避けられる

そこで登場するのがIPoEです。

IPoEによるIPv6接続では、従来のPPPoEとは異なる経路でインターネットへ接続できます。

つまり、
PPPoEで混雑しやすかった場所を避けられる
のです。

道路でいえば、
「いつも渋滞している料金所を通る一般道路」
ではなく、

「別の空いているバイパス道路を使う」
ようなイメージです。

これが、
IPv6 IPoEにするとインターネットが速くなることがある大きな理由
です。

でもIPv4のサイトはどうするの？

ここで問題が出てきます。

IPv6 IPoEが快適でも、インターネットにはIPv4の通信がまだたくさん残っています。

IPv6だけでは困ります。

そこで、
IPv4の通信もIPv6側の経路に乗せてしまおう
というのがIPv4 over IPv6です。

整理すると、

IPv6の通信
→ IPv6 IPoEで通信する

IPv4の通信
→ IPv4 over IPv6を使ってIPv6側の通信網を通す

という仕組みです。

これによって、IPv6に対応したサービスだけでなく、
IPv4を利用する通信でも、PPPoEの混雑ポイントを避けられる
ようになります。

これがIPv4 over IPv6の大きなメリットです。

PPPoEとIPoEは接続方法も違う

PPPoEとIPoEには、もう一つ大きな違いがあります。

PPPoEでは基本的に、
IDとパスワード
を使って接続します。

そのため、対応する環境であれば、ルーターに接続情報を設定して認証を受けます。

一方、IPoEでは、基本的に契約している回線自体と接続情報が紐づいています。

そのため、PPPoEのようにユーザーがIDやパスワードを入力しなくても、
対応ルーターを接続することで必要な情報を受け取り、インターネットへ接続できるサービスもあります。

初心者にとっては、
面倒なID・パスワード設定が不要になるケースが多い
というのもメリットでしょう。

ただし、利用するサービスやルーターによって設定方法は異なります。

「IPv4 over IPv6なら、どんなルーターでも挿すだけで使える」という意味ではないので注意してください。

IPv4 over IPv6にもいくつか種類がある

少しだけ専門的な話をしましょう。

実はIPv4 over IPv6には、いくつかの方式があります。

代表的なのが、
MAP-EとDS-Lite
です。

「また難しい言葉が出てきた……」

と思うかもしれませんが、初心者の方は、

IPv4 over IPv6にもいくつか種類がある

ということだけ覚えておけば十分です。

重要なのは、
利用しているサービスの方式にルーターが対応していること
です。

たとえば、IPv4 over IPv6に対応しているルーターだからといって、
すべてのIPv4 over IPv6サービスを利用できるとは限りません。

ルーターを購入するときは、
「自分が契約しているサービスに対応しているか？」
を確認してください。

MAP-EとDS-Liteは何が違う？

もう少し詳しく知りたい方のために、代表的な2方式の違いも簡単に紹介します。

項目MAP-EDS-Lite代表的なサービスv6プラスなどtransixなどIPv4通信の変換主に利用者側のルーター主に事業者側の設備IPv4アドレス複数ユーザーで共有複数ユーザーで共有ポートの制限ありあり

技術的な仕組みはかなり違いますが、一般家庭で利用する人にとって大切なのは、「どちらもIPv6側のネットワークを利用してIPv4通信を運ぶ仕組み」
という部分です。

IPv4 over IPv6にも弱点がある

ここまで読むと、
「それならPPPoEをやめて、全員IPv4 over IPv6にすればいいじゃないか」と思うかもしれません。

ところが、IPv4 over IPv6にも弱点があります。

その代表が、
IPv4グローバルIPアドレスやポート番号を複数の利用者で共有する
という仕組みです。

ポート番号を自由に使えない場合がある

通常のインターネット利用、

・Webサイトを見る
・YouTubeを見る
・メールを使う
・SNSを見る

といった用途であれば、大きな問題になることは少ないでしょう。

ところが、
インターネット側から自宅や会社へ接続する
ような使い方では注意が必要です。

たとえば、
・自宅のネットワークカメラへ外部から接続する
・自宅にサーバーを公開する
・リモートアクセスVPNを利用する
・特定のポート番号を必要とするサービスを利用する
といった場合です。

IPv4 over IPv6ではIPv4アドレスやポート番号を共有する仕組みが使われるため、

自分の好きなポート番号を自由に使えない場合があります。

そのため、

「インターネットを見るだけなら快適になった。でも、今まで使えていたVPNが使えなくなった」

ということもあり得ます。

一般家庭ならメリットの方が大きい？

一般的な家庭で、

Webサイトを見る
YouTubeを見る
Netflixを見る
SNSを使う
オンラインショッピングをする

といった使い方が中心なら、IPv4 over IPv6の制限が問題になるケースはそれほど多くありません。

それよりも、
混雑しやすいPPPoE経路を避けられるメリット
の方が大きい場合があります。

特に、
「昼間は速いのに、夜になると極端に遅くなる」
という場合は、PPPoE側の混雑が原因になっている可能性があります。

そんなときはIPv4 over IPv6を検討する価値があります。

IPv4 over IPv6を使うには対応ルーターが必要

IPv4 over IPv6を利用するには、
利用するサービスに対応したルーター
が必要です。

ここは非常に重要です。

単に、
「IPv6対応ルーター」
と書いてあればいいわけではありません。

IPv6通信ができることと、
IPv4 over IPv6に対応していることは別だからです。

さらにIPv4 over IPv6でも、
MAP-Eなのか、
DS-Liteなのか、
どのサービスを利用するのかによって対応状況が違います。

ルーターを購入するときは、

契約しているプロバイダーが提供するIPv4 over IPv6サービス名を確認して、そのサービスに対応したルーターを選ぶ

のが確実です。

まとめ：IPv4 over IPv6は「IPv4を新しい道で運ぶ仕組み」

今回は、IPv4 over IPv6について初心者向けに解説しました。

難しい言葉がたくさん出てきましたが、すべてを覚える必要はありません。

まずは、次のイメージを持ってください。

PPPoE
→ 従来の道路。利用者が集中すると途中で渋滞することがある。

IPv6 IPoE
→ 混雑ポイントを避けられる新しい道路。

しかし、世の中にはIPv4のサービスがまだたくさんあります。

そこで、

IPv4の通信をIPv6側の新しい道路に乗せて運ぶ

のが、「IPv4 over IPv6」です。

つまりIPv4 over IPv6が速いと言われる理由は、

IPv6という規格そのものが魔法のように高速だからではありません。

従来のPPPoEで発生しやすかった混雑ポイントを避けて通信できることが大きいのです。

ただし、IPv4アドレスやポート番号を共有する仕組み上、
VPNやサーバー公開、ネットワークカメラなど、一部の用途では制限を受ける場合があります。

一般的なインターネット利用であれば、IPv4 over IPv6は非常に便利な仕組みです。

「夜になるとインターネットが遅い」
「光回線なのに思ったほど速度が出ない」

という方は、

自分が現在PPPoEで接続しているのか、それともIPv4 over IPv6を利用しているのか

一度確認してみるとよいでしょう。もしかすると、回線を変更しなくても、接続方式を変えるだけでインターネット環境が大きく改善するかもしれません。