問題
（出典：日本技術士会のホームページ 過去問題（第一次試験） 基礎科目 令和4年度）
コーチング対話解答
ツトムさんこの問題も平成28年のＩ－２－６とほぼ同じ問題ですね。
マナブ先生良く調べていますね。
IPv4とIPv6で表現できるアドレス数を比較する問題ですね。
この問題では、表示形式に惑わされずに、
アドレス全体が何ビットで構成されているか
に注目することが重要です。
ツトムさんビットとかアドレスという言葉はよく聞きますが、その実態はあまりなじみがないんですよね。
マナブ先生まず、1ビットでは何通りの状態を表すことができますか？
ツトムさん0と1の2通りです。
マナブ先生では、2ビットならどうですか？
ツトムさん00、01、10、11の4通りです。
マナブ先生そうですね。
それらを指数を使って表すとどうなりますか？
ツトムさん1ビットは\(2^1=2\)
で
2ビットでは\(2^2=4\)
となります。
マナブ先生それでは\(n\)ビットなら何通りの状態を表すことができますか？
ツトムさん各ビットが2通りなので、\(2^n\)通りですね。
マナブ先生その通りです。
ではIPv4で表現できるアドレス数はいくつになりますか？
ツトムさん表現できるアドレス数というのは、何通りの状態を表すことができるかということと同じですね。
すると、\(2^{32}\)通りです。
マナブ先生そうです。
IPv4では、例えば
125.154.1.1
のように、8ビットずつ4つのフィールドに区切って、
それぞれを10進数で表記します。
ただし、この区切り方は人が読みやすくするための表示表であって、アドレス数は全体の32ビットから決まります。
ツトムさんそうなんですね。
8ビットとか4フィールドという言葉に惑わされないようにしないといけないのですね。
マナブ先生では、IPv6で表現できるアドレス数はいくつですか？
ツトムさん\(2^{128}\)です。
マナブ先生その通りです。
IPv6では16ビットずつ8つのフィールドに区切り、16進法で表します。
例えば、
2026 : 01da : 0092 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 01a9
のような表記になります。
ツトムさんものすごく機械的ですね。
マナブ先生ここでも重要なのは、16進数表記そのものではなく、全体が128ビットであるということです。
ツトムさんこの問題で問われているのは、IPv4の\(2^{32}\)とIPv6の\(2^{128}\)を比較するということですね。
マナブ先生その通りです。
どのような計算をすればいいでしょう？
ツトムさんIPv6のアドレス数をIPv4のアドレス数で割ります。
つまり、
\[
\frac{2^{128}}{2^{32}}
\]
を計算します。
\[
\frac{2^{128}}{2^{32}}=2^{128-32}=2^{96}
\]
となります。
答えは④ ですね。
マナブ先生正解です。
IPv4は32ビットなので、理論上のアドレス数は\(2^{32}\)、およそ43億通りになります。
一方、IPv6は128ビットなので\(2^{128}\)で約340澗（かん）という普段は使わないような桁で表すほどの大きな数になります。
ツトムさん当初は43億通りもあれば十分だと思っていたのが、
今の情報化時代では全然足りないのでしょうね。
マナブ先生そうですね。
またIPv6ではアドレス数を増加させただけでなく、
通信方式やセキュリティ構造にも違いがあり、
高速で安全な通信ができるようになっているのですよ。
