IP v4とIP v6は単一の物理イーサネットを共有できますか？

IP v4からIP v6への移行、および考えられる利点と問題について読み続けています。表示され続けるものの1つは、「デュアルスタック」ネットワーキングです。これは、ホストがIPv4とIPv6の両方を話すことができることを意味します（信じています）。

ただし、これがどのように機能するかはよくわかりません。ホストは、実際に同じ物理イーサネット上で同時にIPv4 と IPv6を使用して送信できますか（たとえば、HTTPとFTPを同時に使用できます）。または、物理ネットワークは厳密にIPv4 または IPv6であり、「その他」のプロトコルはトンネリング経由で送信されますか？

イーサネットはプロトコルに依存しません。イーサネットに接続されたデバイスは、IPv4、IPv6、IPX、またはその他のプロトコルを使用してデータを含むパケットを送信します。プロトコルを理解するのは、接続されたデバイス（たとえば、PC）次第です。

ネットワークスタックに関しては、イーサネットはスタックのレベル2（データリンク）です。デバイス間の配線はレベル1（物理）です。これらの層は、任意の数のプロトコルを伝送できる単なるパイプです。複数のプロトコルを同時に実行できます。

IPv4とIPv6はレベル3（ネットワーク）です。デュアルスタックは新しいものではなく、数年前、デュアルスタックはIPv4とIPXでした。パケットが到着すると、コンピューターはパケットを配信するスタックを決定する必要があります。IPv4およびIPv6の場合、パケットの最初の4ビットでエンコードされるため、これは簡単です。

トランスポート（レベル4）層にあるTCPとUDPは、IPv4とIPv6で同等に実行されます。場合によっては、2つのエンドポイント間でIPv4からIPv6に、またはその逆に切り替えることがあります。IPv4アドレスをIPv6アドレスとしてエンコードして、IPv6専用デバイスがIPv4専用デバイスをアドレス指定できるようにするアドレス指定スキームがあります。これが機能するには、中央のプロトコル変換デバイスが必要です。

IPv4を1つのアダプターにバインドし、IPV6を別のアダプターにバインドすると、待ち時間がわずかに短縮される場合があります。これは、ある時点でプロトコルが同じリンクを介してルーティングされなかった場合にのみ有用です。異なるプロトコルが使用されている場合、同じルーターで転送を実行すると、わずかに高速になる場合があります。2番目のセキュリティゾーンまたはネットワーク共有のために2番目のインターフェイスを予約します。

特定のネットワークカードは、必要なだけ多くのプロトコルを使用できます。昔は、IPv4、IPX、さらにいくつかのあいまいなプロトコルが同じカードに同時にバインドされていました。それが階層化モデルの喜びです。

既に述べたように、HTTPとFTPの両方がIPで実行されている場合、同じ原則が機能します。ネットワークスタックの下位層は上位層が何をしているのかを特に気にしないので、特定の低レベルプロトコルを介して多くの高レベルプロトコルを送信できます。

現在、すべてのIPv4 / IPv6移行がセットアップされているわけではないため、ネットワークカードが同時に両方を話している場合があり、トンネリングが使用される場合もあります（たとえば、Teredo）。しかし、それは必要ではありません。