近傍検索と ARP および関連する IPv4 プロトコルとの比較

IPv6 近傍検索プロトコルの機能は、次のような IPv4 プロトコルの組み合わせのようなものです。 つまり、アドレス解決プロトコル (ARP)、Internet Control Message Protocol (ICMP)、ルーター発見、および ICMP リダイレクトです。IPv4 には近傍不到達検出に全般的に対応できるプロトコルや機構はありませんでした。ただし、ホスト条件ではデッドゲートウェイ検出に対応できるアルゴリズムがいくつか指定されています。デッドゲートウェイ検出は、近傍不到達検出の一部です。

次のリストは、近傍検索プロトコルと関連する IPv4 プロトコルセットを比較します。

• ルーター発見は IPv6 ベースプロトコルセットの一部です。IPv6 ホストは、ルーターを検索するために、経路制御プロトコルを snoop する必要はありません。IPv4 は、ルーターを検索するために、ARP、ICMP ルーター発見、および ICMP リダイレクトを使用します。

• IPv6 ルーター広告はリンクローカルアドレスを伝達します。ルーターのリンクローカルアドレスを解決するために、これ以外のパケットを交換する必要はありません。

• ルーター広告はリンクのサイト接頭辞を伝達します。IPv4 の場合と同様に、ネットマスクを設定するのに別の機構は必要ありません。

• ルーター広告では、アドレス自動設定が使用可能になります。自動設定は IPv4 には実装されません。

• 近傍検索により、IPv6 ルーターはホストの MTU を通知して、リンクで使用できるようにします。したがって、MTU が定義されていないすべてのノードはリンク上の同じ MTU 値を使用します。IPv4 の場合、同じネットワーク上のホストが異なる MTU を持つ場合もあります。

• IPv4 ブロードキャストアドレスとは異なり、IPv6 アドレス解決マルチキャストは 40 億個を超える (2^32) マルチキャストアドレスを持つため、ターゲット以外のノードに対するアドレス解決関係の割り込みを大幅に減らしました。さらに、IPv6 以外のマシンの割り込みをなくしました。

• IPv6 リダイレクトには、新しい最初のホップのリンクローカルアドレスが含まれます。独立したアドレス解決がなくてもリダイレクトを受信できます。

• 同じ IPv6 ネットワークに複数のサイト接頭辞を関連付けられます。デフォルトでは、ホストはローカルサイトのすべての接頭辞をルーター広告を通じて知ります。ただし、ルーター広告にある接頭辞をすべて、あるいは一部省略するようにルーターを設定できます。その場合、ホストは宛先がリモートネットワーク上にあるとみなします。その結果、ホストはルーターにトラフィックを送信します。ルーターは適宜リダイレクトを発行します。

• IPv4 とは異なり、IPv6 リダイレクトの受信者は新しい次のホップがローカルネットワーク上にあるとみなします。IPv4 では、リダイレクトメッセージに指定されている次のホップが (ネットワークマスクによると) ローカルネットワーク上にない場合、ホストはそのリダイレクトメッセージを無視します。IPv6 リダイレクト機構は、IPv4 の XRedirect 機能に似ています。このリダイレクト機構は、非ブロードキャストおよび共有メディアリンク上で便利です。このようなネットワークでは、ノードはローカルリンク宛先のすべての接頭辞を確認できません。

• IPv6 近傍不到達検出は、障害ルーターが存在する場合のパケット伝送能力を改善します。この機能は、部分的に障害があるリンクやパーティション化されたリンクを経由するパケット伝送を改善します。この機能はまた、自分のリンクローカルアドレスを変更するノードを経由するパケット伝送も改善します。たとえば、頻繁に更新される ARP キャッシュのおかげで、移動ノードはローカルネットワークから離れても切断されません。IPv4 には、近傍不到達検出に相当する機能がありません。

• ARPとは異なり、近傍検索では、近傍不到達検出により、ハーフリンクエラーを検出します。近傍検索は、双方向接続がない近傍にトラフィックが送信されるのを防ぎます。

• リンクローカルアドレスでルーターを一意に識別しておけば、ホストでルーター関連付けを維持できます。ルーターを識別する機能は、ルーター広告とリダイレクトメッセージで必要とされます。サイトが新しいグローバル接頭辞を使用しても、ホストはルーター関連付けを維持する必要があります。IPv4 には、ルーター識別に相当する機能がありません。

• 近傍検索メッセージのホップ制限は受信時に 255 なので、プロトコルがオフリンクノードによるスプーフエラーの被害を受けることがありません。逆に、IPv4 オフリンクノードは ICMP リダイレクトメッセージを送信できます。IPv4 オフリンクノードはルーター通知メッセージを送ることもできます。

• ICMP 層にアドレス解決を配置すると、近傍検索が ARP よりもメディアに依存しなくなります。その結果、標準 IP 認証とセキュリティー機構が使用できるようになります。