助け合いフォーラム
CCNA(200-301)
問題ID : 7899
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IPv6のグローバルユニキャストアドレスについて正しい記述はどれか（4つ選択）
正解
全世界で一意になる
グローバルプレフィックス、サブネット、インターフェースIDの3フィールドで構成される
前半64ビットはIPv4のネットワークアドレスに該当する
一般的に64ビットのインターフェースIDを使用する
解説
グローバルユニキャストアドレスはIPv4でのグローバルアドレスと同じ扱いで、全世界で一意となるアドレスです。アドレスのフィールドは以下の3つに分けられます。
IPv4でのホストアドレスに当たるインターフェースIDは、アドレス自動設定機能を活用するために64ビットにするのが一般的です。そのため、前半64ビットのうちプロバイダから割り当てられたプレフィックス分を除いた部分がサブネット用のビットになります。割り当てられたプレフィックス（グローバルプレフィックス）とサブネットまでの部分とプレフィックス長を合わせてサブネットIDと呼びます。
よって正解は
・全世界で一意になる
・グローバルプレフィックス、サブネット、インターフェースIDの3フィールドで構成される
・前半64ビットはIPv4のネットワークアドレスに該当する
・一般的に64ビットのインターフェースIDを使用する
です。
その他の選択肢については、以下の通りです。
・ネットワーク部とホスト部の2フィールドで構成される
IPv4アドレスの説明です。
・先頭48ビットのアドレスは各企業のネットワーク管理者が自由に割り当てられる
先頭48ビットは基本的にグローバルプレフィックス（グローバルルーティングプレフィックスとも呼ばれる）になります。
グローバルプレフィックスはISP（Internet Service Provider）から割り当てられます。（IANA→ISP→企業という流れで割り当てられます）
・一般的に8ビットのサブネットIDを使用する
グローバルユニキャストアドレスのサブネットIDは基本的に64ビット（グローバルプレフィックス48ビット＋サブネット16ビット）になります。
・サブネットはランダムに決定される
サブネットは各企業で自由に使えます。
・サブネットはホストを識別するために使用する
サブネットは各企業内のネットワークの識別に使用します。
なお、ホストの識別に使用するのはインターフェースIDです。
IPv4でのホストアドレスに当たるインターフェースIDは、アドレス自動設定機能を活用するために64ビットにするのが一般的です。そのため、前半64ビットのうちプロバイダから割り当てられたプレフィックス分を除いた部分がサブネット用のビットになります。割り当てられたプレフィックス（グローバルプレフィックス）とサブネットまでの部分とプレフィックス長を合わせてサブネットIDと呼びます。
よって正解は
・全世界で一意になる
・グローバルプレフィックス、サブネット、インターフェースIDの3フィールドで構成される
・前半64ビットはIPv4のネットワークアドレスに該当する
・一般的に64ビットのインターフェースIDを使用する
です。
その他の選択肢については、以下の通りです。
・ネットワーク部とホスト部の2フィールドで構成される
IPv4アドレスの説明です。
・先頭48ビットのアドレスは各企業のネットワーク管理者が自由に割り当てられる
先頭48ビットは基本的にグローバルプレフィックス（グローバルルーティングプレフィックスとも呼ばれる）になります。
グローバルプレフィックスはISP（Internet Service Provider）から割り当てられます。（IANA→ISP→企業という流れで割り当てられます）
・一般的に8ビットのサブネットIDを使用する
グローバルユニキャストアドレスのサブネットIDは基本的に64ビット（グローバルプレフィックス48ビット＋サブネット16ビット）になります。
・サブネットはランダムに決定される
サブネットは各企業で自由に使えます。
・サブネットはホストを識別するために使用する
サブネットは各企業内のネットワークの識別に使用します。
なお、ホストの識別に使用するのはインターフェースIDです。
参考
【主なIPv6アドレス】
IPv6のアドレス範囲はIANA（Internet Assigned Numbers Authority）によって、以下のように役割ごとにアドレス範囲が決められています。
なお、現時点では以下の範囲が割り当て済みとなっています。
・グローバルユニキャストアドレス
2000::/3のみ。その他の範囲は将来のために予約されている。
・ユニークローカルアドレス
fd00::/8のみ。fc00::/8は将来のために予約されている。
【グローバルユニキャストアドレスのフィールド】
グローバルユニキャストアドレスはIPv4でのグローバルアドレスと同じ扱いで、全世界で一意となるアドレスです。アドレスのフィールドは以下の3つに分けられます。
IPv4でのホストアドレスに当たるインターフェースIDは、アドレス自動設定機能を活用するために64ビットにするのが一般的です。そのため、前半64ビットのうちプロバイダから割り当てられたプレフィックス分を除いた部分がサブネット用のビットになります。割り当てられたプレフィックス（グローバルプレフィックス）とサブネットまでの部分とプレフィックス長を合わせてサブネットIDと呼びます。
例えばグローバルプレフィックスとして「2001:db8:1234::/48」がプロバイダから割り当てられており、後半64ビットをインターフェースIDとして使用する場合、先頭から1番目のサブネットIDは「2001:db8:1234::/64」、2番目のサブネットIDは「2001:db8:1234:1::/64」となります。
【リンクローカルアドレスのフィールド】
リンクローカルアドレスは、そのリンク上でのみ使われるユニキャストアドレスです。アドレスのフィールドは以下の2つにわけられます。
IOSではインターフェースIDはEUI-64形式で自動生成されます。手動で設定することもできますが、アドレス重複を避けるためにも自動生成されたアドレスを使用するのが一般的です。
なお、リンクローカルアドレスのみを使用したいインターフェースでは、「ipv6 enable」コマンドだけを設定します。
【ユニークローカルアドレスのフィールド】
ユニークローカルアドレス（Unique Local Address：ULA）はIPv4でのプライベートアドレスと同じ目的で使われます。アドレスのフィールドは以下の4つにわけられます。
ユニークローカルアドレスは
・先頭が「fd」
・続く40ビットのグローバルIDをランダムに生成して割り当て
・サブネットとして16ビットを割り当て
としてサブネットIDが決まります。
グローバルID部の40ビットはどんな値でも問題はありませんが、RFC 4193にあるようにランダムな値を生成するロジックを使用して値を決定することが推奨されています。
【エニーキャスト】
ユニキャストアドレスの中には「エニーキャストアドレス」というものが含まれます。特殊なアドレスではなく、同じユニキャストアドレスを複数の機器に割り当て、ネットワーク的に最も近い機器と通信させるためのアドレスです。例えばDNSルートサーバでは、耐障害性を高めたり、応答を速める目的でエニーキャストを使用しています。
【マルチキャスト】
マルチキャストアドレスは特定のグループを指すアドレスです。IPv6ではブロードキャストアドレスがなくなった代わりに、用途ごとに決められたマルチキャストアドレスを使用します。
主なマルチキャストスコープ（マルチキャストを送信する範囲）は以下の通りです。
主なマルチキャストアドレスは以下の通りです。
また、上記のグループに属さない、要請ノードマルチキャストアドレスというものがあります。要請ノードマルチキャストアドレスのフィールドは以下の2つにわけられます。
要請ノードマルチキャストアドレスは、自身にあてた問い合わせを受け取るための自動生成アドレスです。IPv4ではARPをブロードキャストすることで通信したいIPアドレスを持つ機器のMACアドレスを得ることができましたが、IPv6ではブロードキャストが存在しないため、ARPを使うことは出来ません。要請ノードマルチキャストアドレスは割り当てられたIPv6アドレスから自動で生成されるマルチキャストアドレスですので、MACアドレスを得たい機器から、宛先IPv6アドレスを基に生成した要請ノードマルチキャストアドレスにNeighbor Solicitation（近隣要請：NS）というICMPv6パケットを送信します。NSを受信した機器がNeighbor Advertisement（近隣広告：NA）パケットによって応答を返すことで、ARPのようにMACアドレスの解決を行うようになっています。
【特殊なアドレス】
その他の特殊なアドレスには、以下のものがあります。
IPv6のアドレス範囲はIANA（Internet Assigned Numbers Authority）によって、以下のように役割ごとにアドレス範囲が決められています。
なお、現時点では以下の範囲が割り当て済みとなっています。
・グローバルユニキャストアドレス
2000::/3のみ。その他の範囲は将来のために予約されている。
・ユニークローカルアドレス
fd00::/8のみ。fc00::/8は将来のために予約されている。
【グローバルユニキャストアドレスのフィールド】
グローバルユニキャストアドレスはIPv4でのグローバルアドレスと同じ扱いで、全世界で一意となるアドレスです。アドレスのフィールドは以下の3つに分けられます。
IPv4でのホストアドレスに当たるインターフェースIDは、アドレス自動設定機能を活用するために64ビットにするのが一般的です。そのため、前半64ビットのうちプロバイダから割り当てられたプレフィックス分を除いた部分がサブネット用のビットになります。割り当てられたプレフィックス（グローバルプレフィックス）とサブネットまでの部分とプレフィックス長を合わせてサブネットIDと呼びます。
例えばグローバルプレフィックスとして「2001:db8:1234::/48」がプロバイダから割り当てられており、後半64ビットをインターフェースIDとして使用する場合、先頭から1番目のサブネットIDは「2001:db8:1234::/64」、2番目のサブネットIDは「2001:db8:1234:1::/64」となります。
【リンクローカルアドレスのフィールド】
リンクローカルアドレスは、そのリンク上でのみ使われるユニキャストアドレスです。アドレスのフィールドは以下の2つにわけられます。
IOSではインターフェースIDはEUI-64形式で自動生成されます。手動で設定することもできますが、アドレス重複を避けるためにも自動生成されたアドレスを使用するのが一般的です。
なお、リンクローカルアドレスのみを使用したいインターフェースでは、「ipv6 enable」コマンドだけを設定します。
【ユニークローカルアドレスのフィールド】
ユニークローカルアドレス（Unique Local Address：ULA）はIPv4でのプライベートアドレスと同じ目的で使われます。アドレスのフィールドは以下の4つにわけられます。
ユニークローカルアドレスは
・先頭が「fd」
・続く40ビットのグローバルIDをランダムに生成して割り当て
・サブネットとして16ビットを割り当て
としてサブネットIDが決まります。
グローバルID部の40ビットはどんな値でも問題はありませんが、RFC 4193にあるようにランダムな値を生成するロジックを使用して値を決定することが推奨されています。
【エニーキャスト】
ユニキャストアドレスの中には「エニーキャストアドレス」というものが含まれます。特殊なアドレスではなく、同じユニキャストアドレスを複数の機器に割り当て、ネットワーク的に最も近い機器と通信させるためのアドレスです。例えばDNSルートサーバでは、耐障害性を高めたり、応答を速める目的でエニーキャストを使用しています。
【マルチキャスト】
マルチキャストアドレスは特定のグループを指すアドレスです。IPv6ではブロードキャストアドレスがなくなった代わりに、用途ごとに決められたマルチキャストアドレスを使用します。
主なマルチキャストスコープ（マルチキャストを送信する範囲）は以下の通りです。
主なマルチキャストアドレスは以下の通りです。
また、上記のグループに属さない、要請ノードマルチキャストアドレスというものがあります。要請ノードマルチキャストアドレスのフィールドは以下の2つにわけられます。
要請ノードマルチキャストアドレスは、自身にあてた問い合わせを受け取るための自動生成アドレスです。IPv4ではARPをブロードキャストすることで通信したいIPアドレスを持つ機器のMACアドレスを得ることができましたが、IPv6ではブロードキャストが存在しないため、ARPを使うことは出来ません。要請ノードマルチキャストアドレスは割り当てられたIPv6アドレスから自動で生成されるマルチキャストアドレスですので、MACアドレスを得たい機器から、宛先IPv6アドレスを基に生成した要請ノードマルチキャストアドレスにNeighbor Solicitation（近隣要請：NS）というICMPv6パケットを送信します。NSを受信した機器がNeighbor Advertisement（近隣広告：NA）パケットによって応答を返すことで、ARPのようにMACアドレスの解決を行うようになっています。
【特殊なアドレス】
その他の特殊なアドレスには、以下のものがあります。
解説とAIでの相違
k
kr07
公開日 2024/07/14
7899の問題の解答が、AI Assistantで相違があります。
前半64ビットはIPv4のネットワークアドレスに該当するという選択肢は間違えであると記載があるのですが、実際はどうなのでしょうか？
2024/07/14 18:48
私が試したときは以下のように回答があったので「どういうことだ？」と思って何回かやったら、違うパターンの解説が来ました。
最初にやった時の解説冒頭
IPv6のグローバルユニキャストアドレスに関して、「前半64ビットはIPv4のネットワークアドレスに該当する」という選択肢が正しい理由を詳しく見ていきましょう。
IPv6アドレスは、128ビットの長さを持ち、これをさらに2つの主な部分に分割できます。次の点を確認してみましょう。
別の解説
すみません、「C. 前半64ビットはIPv4のネットワークアドレスに該当する」が正解であるとの説明は間違っています。「C」は実際には不正解です。正しい情報を提供するために、以下で詳しく説明します。
おそらくここで使用している（Generative）AIは基本的にいろんな情報を集めてきたものの中から質問にマッチしそうなものをピックアップしてそれらしく回答を生成したりするものですし、まさにAI Assistantの利用に書いてあるこの部分に遭遇したのかなと思います。
*AIは間違えることがあります。
コメント
この投稿に対して返信しませんか？
k kr07
2024/07/15 10:41
ありがとうございます。 私も同様の解説が表示されておりまして 実際はどちらが解説として相応しいのでしょうか？