IPv6の16進数はなぜA〜F?初心者でもわかる仕組みと理由

『16進数ってなに?』という問いかけと、『IPv6アドレス表記と16進数の仕組み』というタイトルが書かれたアイキャッチ画像。 プログラミング

インターネットの勉強をしていて 「IPv6」 という言葉に出会いました。

そこで出てきた 16進数

「なぜ数字だけじゃなくてアルファベット(A〜F)が出てくるの?」

「そもそもIPv6って今のネットでどう使われているの?」

ひとつずつ調べて理解できたので、今回は 備忘録としてまとめます。

同じところで疑問に持った方の参考になればうれしいです!

IPv6とは?簡単に解説

インターネットの「住所」にあたるもの

IPv6(Internet Protocol version 6) は、インターネットに接続する機器に割り当てられる IPアドレスの新しい形式です。

IPアドレスはネット上の「住所」のようなもの。

正しくデータを送受信するために不可欠な仕組みです。

IPv4からIPv6へ移行した理由

もともと使われていた IPv4(32ビット) では、アドレスの数が約43億個。

今ではスマホや家電、自動車までネットにつながる時代なので、数が足りなくなってきました。

そのため、より多くのIPアドレスを用意できるIPv6(128ビット) が登場したのです。

IPv6は今どこまで普及しているの?

現在は IPv4とIPv6が共存している状態です。

長年インターネットの仕組みは IPv4で作られてきたため、すべてをIPv6に切り替えるには時間がかかります。

今の多くのサイトやサービス、機器が:

  • IPv4でも通信可能
  • IPv6でも通信可能

という形で運用されています。

スマホや光回線など 新しいネットワーク環境ではIPv6対応が進んでいる状況です。

「IPv4とIPv6の両方に対応」とは?

今の多くのサイトやサービス、機器では、IPv4でもIPv6でも通信できるように、両方の通信方法があらかじめ用意されています

こうした仕組みは 「デュアルスタック」 と呼ばれています。

つまり、IPv4しか使えない相手とも IPv6が使える相手とも通信できる状態ということなんですね 。

16進数とは?普段使う10進数との違い

16進数は「0〜9」と「A〜F」を使う

普段、私たちが使っているのは 10進数(0〜9)です。

一方、16進数は 16種類の記号を使います:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

A〜Fは A=10、B=11、C=12、D=13、E=14、F=15 を表します。

なぜA〜F?誰が決めたの?

「なぜA〜Fを使うの?」と疑問に思いました。

さらに調べてみると、誰か1人が決めたわけではなく、技術者たちの間で自然と決まっていったようです。

  • 16進数という数え方はもともと 数学の世界で昔から使われていた
  • コンピュータの世界では 1960年代ごろ、標準化の中でA〜Fを使う慣例が生まれた
  • 文字コード(たとえばASCIIなど)でも A〜Zがすでに数字に対応づけられていた → 使いやすかった

結果的に、新しい記号を作るより、人が読みやすく馴染みのあるA〜Fが自然に採用されたのだそうです。

なぜIPv6では16進数を使うの?

IPv6は128ビット → 2進数だと長すぎて見づらい

IPv6は 128ビット(0と1が128桁)。

2進数のままだと、とても長くなってしまい、人が読むのは大変です。

16進数にするとコンパクトに表現できる

そこで 16進数を使えば、4ビットで1桁にでき、すっきりした表記になります。

結果的に、「4桁 × 8ブロック」 の形で表すことが一般的になりました。

例:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6の「4桁×8ブロック」表記の理由

16進数1桁は4ビット

  • 16進数1桁 = 4ビット(2⁴=16通り)

128ビット ÷ 16ビット = 8ブロックになるから

  • 16進数4桁 → 16ビット
  • 128ビット ÷ 16ビット → 8ブロック

だから、IPv6は 4桁 × 8ブロックで表記されるのです。

ビットとは?コンピュータの世界の最小単位

ビット(bit) とは、

「Binary Digit(バイナリ ディジット)」 の略で、コンピュータが扱う情報の最小単位です。

「0」か「1」だけを表す、とてもシンプルなもの。

なぜかというと:

コンピュータの回路は電気が流れている(1)/流れていない(0)という仕組みで動いているからです。

そのため、すべてのデータ(文字・画像・音・動画)も 0と1の組み合わせで表現されています。

まとめ|疑問が解けてスッキリ!

今回、IPv6と16進数の関係、そして なぜA〜Fが使われているのか

さらに ビットについても調べてみました。

「両方に対応」ってどういう意味? といった 初心者がつまづきやすいポイントも理解できてよかったです!

私と同じように疑問に思った方の参考になれば嬉しいです。

最後までお読みいただきありがとうございました!

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