インターネットの爆発的な発展に伴い、1990年代にIPv4アドレスが枯渇する可能性が出てきたため、次世代のプロトコルとして誕生したのがIPv6です。
実際にIANAの管理するIPv4アドレスは2011年2月に枯渇。しばらくはRIR(地域インターネットレジストリ)が管理する在庫を割り振っている状態でしたが、2011年4月にAPNICで事実上枯渇。ARINも2015年9月に枯渇。そして2019年11月にRIPE NCCにおいて、すべてのIPv4が枯渇しました。

IPv6のアドレス構造

IPv6はアドレス構造が大きく異なります。IPv4が32bitであったのに対し、IPv6は128bitになりました。これによりIPアドレスの数は実に約340潤(1兆×1兆×1兆)という膨大な数が使えるようになりました。しかしながらその反面、IPv4と同様の表記では冗長(無駄に長い表記)になってしまうため、IPv6は16進数で表記された数値を「:(コロン)」使い、16進数で表記される4つの数字をひとかたまりとし、全部で8個のセクションに区切ります。

具体的には、以下のような表記になります。

上記はIPv4で言う「IPアドレス部分」です。IPv6にもサブネットがあります。IPv4で言うネットワーク部のことを「サブネットプレフィックス」といい、ホスト部を「インターフェース識別子」といいます。
LinuxEssentialsではそこまで深く問われませんが、ネットワークの基礎知識として用語は覚えておきましょう。

IPv6の省略ルール

上記がIPv6の基本の形です。長くて覚えにくいですね。IPv6には、もう少し覚え役するために省略するための2つのルールがあります。

◆ 各セクションの先頭の0は省略可能
　0で始まるセクションは、その 0 を省略することができます。

◆ 連続する0000セクションは省略可能
　0000セクションは::に置き換えることができます。ただし、::は可変長なので使えるのは一カ所だけです。

2、5、6、7セクション目は、0で始まっていますので、省略できます。
ただし、7セクション目のようにセクション内がすべて0の場合は、最後の0だけは省略できません。

また、3、4セクション目は0000が連続しているため、「::」に置き換えています。7セクション目も該当しますが、省略は１箇所しかできない、というルールがあるため7セクション目は0を残しています。
どちらを省略してもよいですが、普通はより多く省略できる方を選びます。

IPv6の種類

なお、IPv6アドレスには、次のような種類があります。