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IPV4(PPPoE)とIPV6(IPoE)で通信速度はなぜ違う?MAP-EとDS-Liteってどう違う?

V6プラス

フレッツ光が速くなるサービスとして注目されている「V6プラス」、どんな仕組みでフレッツ光が速くなるのでしょうか?

また、同じようにフレッツ光を速くするサービスもあります、「Transix」などが有名ですね。

「なぜ最近のフレッツ光は遅い?」「V6プラスってどんな仕組み?」「いろいろあるけどどの方式が速いの?良いの?」という疑問にまとめてお答えします。

この記事では、フレッツ光を速くする高速通信方式をちょっとだけ詳しく説明していきます。

フレッツ光はなぜ遅い?

わかりやすい口コミ

フレッツ光の現状をわかりやすく表現してくれているツイートをご紹介します。

このツイート、昼間は400Mbpsもの速度が出ているのに夜になると10Mbps程度になってしまうというツイート、この速度では動画もスムーズに見ることができない速度です。

ツイートしてくれている「やまだ(まりもっち)さん」だけじゃありません、多くのフレッツ光(ドコモ光含む)ユーザーがこのような状況になるわけです。

フレッツ光は夜になると急激に速度が低下する現象が起きています。

原因は「認証の混雑」

このように、特に夜間になるとフレッツ光が遅くなる原因は「認証による混雑・遅延」です。

インターネットを利用するためには「認証」が必要です。「認証」はプロバイダーが利用者(あなた)との契約に基づいてプロバイダー内部(回線終端・POI)で認証を行っています。

現在主流の「PPPoE認証」という認証方式はIDをパスワードを使って「認証サーバー」で認証行為を行いますが、インターネットの通信量の増加によって、この「認証サーバー」が混雑・遅延することが、フレッツ光が遅くなる原因です。

IDとパスワードによる「認証サーバーの認証が混雑」「同時認証数を超えた通信は待たされる」のが速度低下の理由

IPV4とPPPoE認証

PPPoE認証の仕組み

ネット接続の初期の時代、昔のパソコン通信の時代の認証方式は「PPP(Point to Point Protocol)」という認証方式でした。プロバイダーへ電話を繋ぐとパソコンが「ビーーーッ!ガガガガァーーーッ!」と音を立ててIDとパスワードで認証されてプロバイダーに接続される認証方式です。

この「ビーーーッ!ガガガガァーーーッ!」というIDとパスワードによる認証をインターネットの世界に持ち込んだのが「PPPoE(Point to Point Protocol over Ethernet)」です。

パソコン通信は常時接続ではないので、最初の接続時だけ「ビーーーッ!ガガガガァーーーッ!」と認証していましたが、インターネットは常時接続なので通信するたびに「ビーーーッ!ガガガガァーーーッ!」とIDとパスワードによる認証を行っています。

この認証は、プロバイダーつまりフレッツ光とインターネットの接続点である「終端装置(POI)」という場所に置かれた「認証サーバー」が一生懸命認証を行っています。

PPPoE認証の問題点

認証サーバーには「同時接続数」があり、同時接続数を超えた認証(つまり通信)は待たされてしまいます。

「待たされる」とは「遅くなる」ということです。

スマホの普及と、動画・映像・音楽配信サービスなどの普及によってインターネットの通信量は増大しており、もはや「認証サーバー」の同時接続数を大きく超えてしまいました。

このため、通信量が多くなる夜間ではほとんどの通信が認証サーバーで待たされてしまい、結果として通信が遅くなってしまうのです。

この現象は改善することはなく、今後さらに混雑・遅くなっていきます。

電話線の認証の仕組みをインターネットに持ち込んでしまった「IPV4(PPPoE認証)」はもはや限界にきています。

IPV6とIPoE認証

IPoE認証の仕組み

「IPoE認証」はIDとパスワードによる認証を行いません。そのため「認証サーバー」が不要です。

「認証サーバー」が不要なので認証サーバーの混雑による速度低下がなくなる認証方式が「IPoE認証」です。

「IPoE認証」は利用者(あなた)がNTT東西へ提出する「フレッツV6オプション」の申請内容に基づいて、NTT東西が利用者(あなた)の自宅の回線終端装置(ONU)を認証します。

このため、利用者の回線終端装置(ONU)からの通信データには「認証済み」のマークが付けられます。

「IPoE認証」では、プロバイダーの回線終端(POI)では「認証済みのマークがあるか?ないか?」で認証が行われます。

通信データごとに「IDとパスワードによる認証」が行われないので「認証サーバーの同時接続数」に影響されない、高速な通信ができるようになります。

IPoE認証の問題点

「だったら早くIPoE認証にしろよ!」と言いたくなるところですが、これには問題があります。

PPPoE認証はIPV4でもIPv6でも利用できますが、IPoE認証ではIPV6でしか利用できません。

これは「IPoE認証ではIPV6サイトしか見れない!IPV4サイトは見れない!」という致命的な問題があります。だって、まだまだ世の中の多くのサイト・サービスはIPV4サイトですから。

よって、「IPV6(IPoE)」だけでは「IPV6サイトは速くなるけどIPV4サイトにはつながらない」となってしまうわけです。

IPV4の「なりすまし技術」IPV4 over IPV6

IPV4でもIPV6になりすます

この「IPV6(IPoE)」だけでは「IPV6サイトは速くなるけどIPV4サイトにはつながらない」という問題を解決する技術が「IPV4 over IPV6」という技術です。

文字通り「IPV4通信をIPV6通信になりすます」というなりすましの技術です。

「なりすまし」の技術

なりすましの技術には大きく「カプセル化」と「トランスレーション(変換)」の2つの技術があります。

「カプセル化」はIPV4の通信をIPV6の通信で「つつみこんでIPV6のフリをする」という技術です。

「トランスレーション(変換)」は回線終端(POI)での認証後、インターネットに出るときにIPV6通信からIPV4通信へ変換する技術です。

「カプセル化」の技術規格としては「MAP-E」や「DS-Lite」があります。

「トランスレーション」の技術規格としては「MAP-T」があります。

どちらの技術も一長一短ですが、現在は「カプセル化」の技術が一般的であり、サービス化されています。

MAP-EとDS-Lite

NATステートフルとNATステートレス

自宅からインターネットを利用する場合には自宅からプロバイダーまでの間のどこかでNAT変換が必要になります。NAT変換とはアドレス変換です。

このNAT(アドレス変換)をプロバイダーが行うことを「NATステートフル」といいます。

NAT変換をプロバイダーで行わない(つまり自宅のルーターで行う)ことを「NATステートレス」と言います。

MAP-E

高速通信方式の代表的なサービスになった「V6プラス」をはじめとして多くのサービスが「MAP-E」を採用しています。

MAP-Eは「カプセル化」と「NATステートレス」を組み合わせた技術規格です。

「MAP-E」はプロバイダーでアドレス変換を行わず自宅ルーターでアドレス変換を行う方式です。このため、利用者が個別にポート開放などを行うことができるという利便性があります。

DS-Lite

「V6プラス」と並ぶ高速通信方式の「Transix」は「DS-Lite」方式を採用しています。

DS-Liteは「カプセル化」と「NATステートフル」を組み合わせた技術規格です。

「DS-Lite」はプロバイダーがアドレス変換を行う仕組みです。つまり、利用者は個別にポート開放などを行うことができません。

IPV4 over IPV6のサービス

IPV4 over IPV6の技術を採用した高速通信方式は現在5つのサービスがあります。

それぞれのサービスを簡単にまとめると以下のようになります。

サービス名V6プラスTransixIPV6
オプション
OCN
バーチャルコネクト
IPV6(IPoE)+IPV4
高速ハイブリッド
実装技術MAP-EDS-LiteMAP-EMAP-E4rd/SAM
NAT変換自宅ルータープロバイダー
回線終端
自宅ルーター自宅ルーター自宅ルーター
利用者による
ポート開放
可能不可能可能可能可能

使い勝手の面から言えば、いざという時に「自分でポート開放ができる」ほうが利便性が高くなります。

MAP-E(V6プラス)とDS-Lite(Transix)はどちらが良い?

IPv4 over IPv6の本来の目的

フレッツ光回線の夜間の速度低下がひどい状態になり、そしてその解決方法として「V6プラス」などのIPV4 over IPV6が注目されてきました。

しかし、「IPV4 over IPV6」技術の本来の目的は「フレッツ光を速くする」ではありません。

「IPV4 over IPV6」の本来の目的は「このままだとIPV4アドレスが枯渇する」「だけど現在の主流はまだまだIPV4サイト」という現状を踏まえて「緩やかにIPV4からIPV6へ移行する」というのが本来の目的です。

本来の目的のためには「DS-Lite(Transix)」が貢献

「IPV4アドレスの枯渇を防ぐ」という本来の目的から見ると、「優れたIPV4 over IPV6」は「DS-Lite方式」です。

「DS-Lite方式」はアドレス変換をプロバイダーが一括して行います。自宅のルーターへ個別にIPV4アドレスを付与しなくてもIPV4サイトを利用できる方式が「DS-Lite」です。

このため、本来の目的「IPV4アドレスの枯渇を防ぐ」ための優れた技術は「DS-Lite(Transix)」だと言えます。

使い勝手としては「MAP-E(V6プラス)」が良い

「V6プラス」などのMAP-E方式は自宅のルーターへ個別にIPV4アドレスを付与します。そのため、プロバイダーは非常にたくさんのIPV4アドレスをプールしておかなければなりません。

これにより、本来の目的である「IPV4アドレスの枯渇を防ぐ」「緩やかにIPV4からIPV6へ移行する」という点ではDS-Liteに劣ります。

しかし、反面自宅のルーターにIPV4アドレスを付与することから「個別のポート開放ができる」などの使い勝手の面では優れていると言えます。

「方式が優れている」のではなく「使い勝手が優れている」ということです。

迷ったら「V6プラス」

このように、使い勝手としては「V6プラス」を代表とするMAP-E方式を採用したサービスが優れています。

また、もっとも普及し実績をもとに安定しそして情報も豊富なのが「V6プラス」です。

どのサービスも同じように高速通信が可能になりますが、「迷ったら一番を選ぶ」というのは基本です(笑)。

つまり、「迷ったらV6プラス」を選んでおくと良いでしょう。

すべてが揃ったおすすめプロバイダー

迷ったら「V6プラス」

現在のフレッツ光の高速通信方式は5種類、少し乱立気味ですね。

どれも同じ速さ、そうであれば一番普及していて情報も豊富な「V6プラス」を選ぶべきでしょう。

対応ルーターは無料レンタルだと安心

「V6プラス」を使うためには対応ルーターが必要です。

すでにお持ちの方は良いですがそうでなければプロバイダーが動作保証するものを使いたい、しかも無料で使えると嬉しいですね。

永く使うものなので購入しても良いですが、万が一使えなければ損をする、そもそも無料レンタルできるなら買うまでもありません。

無料レンタルでも高性能なルーターがお得

いくつかのプロバイダーが提供している無料レンタルルーターですが、注意があります。

多くの無料レンタルルーターは「汎用品」です。「V6プラス」は使えても「WiFiが遅い」「自宅で十分WiFi電波が届かない」となると、せっかくレンタルしても意味がありません。

できるだけ高性能なルーターをレンタルしてくれるプロバイダーを選びましょう。

繋ぐだけで使えるルーターが安心

「IPoE認証」による接続設定は簡単、だって「IDもパスワードも使わない」から設定項目が少ないんです。

そうは言っても多少の設定は必要、そんなのが苦手な人には「接続設定済で発送」してくれるプロバイダーがあります。

接続設定済で発送されるので、届いたら自宅の回線終端装置(ONU)とLANケーブルをつないで電源を入れるだけです。

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