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フレッツ網におけるIPv6では、NTT東日本およびNTT西日本が提供するフレッツサービスにおけるIPv6の適用について記述する。
概要

NTT（東日本、西日本）のフレッツ網は、実運用されているIPv6のネットワークとしては、2023年現在で約2363万 回線を有する[1]世界最大級のネットワークである。NTTのフレッツ網では、IPv6のグローバルユニキャストアドレスで構築されている。グローバルユニキャストアドレスである理由は、
NTTがIPv6の採用を検討していた時点では、ユニークローカルユニキャストアドレスやサイトローカルユニキャストアドレスに関する仕様変更が議論の的になっており確実に使用できる保証が無かったこと。

今後NTTが予定している回線すべてにIPv6プレフィックスを配布するにはユニークローカルユニキャストアドレスではIPv6プレフィックスの数が足りないこと。

フレッツ網でユニークローカルユニキャストアドレスを使用してしまうと、ユーザ側でユニークローカルユニキャストアドレスを使用できなくなるためである。

また、マルチキャストによるコンテンツ配信のインフラ整備も計画されていた。

しかし、日本電信電話株式会社等に関する法律により、日本国外との通信業務が制限されていることから、グローバルユニキャストアドレスを使用していても、IPv6インターネット[注 1]に対する接続サービスをNTTが提供することができないため[2]、NGNは閉域網としてインターネット (IPv6) からは孤立しており[2]、相互にルーティングはされないのが基本である。また、そのような構造の副作用により、IPv6-IPv4フォールバック問題や、IPv6マルチプレフィックス問題が発生している[3]。
閉域網としてのIPv6サービス

NTT西日本のフレッツ光プレミアム及びv6アプリの個別契約、NTT東日本のフレッツ・ドットネットの個別契約、並びに平成19年2月24日以降、新規開通したBフレッツに割り当てられる。また、準備が整い次第、NTT東日本の既存BフレッツユーザにもIPv6が割り当てられるようになる。ただし、これらは「フレッツ」網内だけ（「フレッツスクウェア」など「フレッツ」網内だけで提供されるサービス）の機能であり、インターネットのIPv6空間への接続には「フレッツ光ネクスト」およびこれに対応したプロバイダへの契約が必要となる（当初2011年4月にサービス開始予定であったが、東日本大震災のため遅延した）。また、プロバイダによっては現状のIPv4網内にトンネリングなどの形でIPv6網へ接続できるサービスを提供しているところもある。
IPv6接続サービス

NTTのフレッツ網では、NGNサービスであるフレッツ 光ネクストにおいては、IPv6インターネットに接続するための回線サービス品目の名称として、「インターネット (IPv6 IPoE) 接続」と「インターネット (IPv6 PPPoE) 接続」の2つの方法により提供をしている。なお、IPv4と同様にインターネットへの最終的な接続性を提供するのはISPである。フレッツ光ネクストにおけるISPによるIPv6接続サービスの普及率は、2020年9月現在で76.1％である[4]。

Bフレッツやフレッツ 光プレミアム[注 2]の既存ユーザの一部については、前述「閉域網としてのIPv6サービス」のとおり、フレッツ網内の閉域網通信用にIPv6プロトコルが使用されている場合があるが、「インターネット (IPv6 IPoE) 接続」と「インターネット (IPv6 PPPoE) 接続」のような、IPv6インターネットに接続するための回線サービスは提供されておらず、利用できない。NTT東西及びISP側は、フレッツ 光ネクストへの変更を推奨している。フレッツ 光ネクストに変更せずにIPv6インターネットに接続したい場合には、フレッツサービス以外の一般のトンネリング接続サービス (IPv6 over IPv4) を別途利用する必要がある。
インターネット (IPv6 IPoE) 接続

網構成から「ネイティブ方式」[注 3][5]、「NGN IPoE」と呼ばれる事もある。[注 4]

ISPがVNE事業者[注 5]をリセールする契約形態[注 6]により、ユーザはVNEが振り当てるIPv6プレフィックスを使用し、フレッツ網 (NGN) からVNEを介して、直接インターネットに通信する方式である[注 7][6][7][8][9]。IPv6についてはNGN経由でインターネットと直結（ダイレクトルーティング）[注 8]する事になる。

この方式を利用したいユーザは、NTT東西とフレッツ・v6オプションを契約することが前提となる[10]。この契約により、フレッツ 光ネクストの標準契約では閉域網であったNGNを、指定したVNE（加えて、フレッツ・v6オプションにより同じフレッツ網に接続されている全ユーザ間）との直接のIPv6通信のために利用できるようになる。これらのIPv6通信の経路に関しては、VNE接続事業者のリセール元であるISP[注 9][注 6]のPPPoEネットワークを介さず、NGNを介した直接通信となる。よって、IPv6のためにはフレッツ網のPPPoEセッションを消費しない[注 10][6]。

事例として後述のホームゲートウェイ (HGW) 有りの場合、DHCPv6-PDによりNGNからHGWに対しVNEの /56 プレフィックスだけが払い出され、HGWからカスタマLAN内に /64 のプレフィックスが広告 (RA) される。HGW無しの場合、NGNからカスタマLAN向けに VNEの /64 プレフィクスが広告される[注 11]。PPPoEと異なりRADIUSによるID/パスワードでの認証が不要となる一方、複数のISPと同時に契約する事は出来ない。

前に述べたリセール形態の故に、ユーザーが契約するISPが、自らVNE事業を運営せず、VNEのリセールサービスをも提供していない場合には、ユーザーはこの方式を利用できない。この通信形態では、ISPにとっては、そのISP自身がVNEである場合を除き、IPv4・IPv6のトラフィックを特定のVNEに委託する形になる[注 12]。

PPPoEにおけるようなISP相互接続点の網終端装置（NTT東西提供）を通さず、NGNと直接ルーティングする事の副効用として、網終端装置の帯域輻輳による混雑時の通信速度低下が起きにくい、PPPoEを介さずレイテンシが改善、等があるとされており、それをアピールするISP事業者もある。また、この事は次の「IPv4 over IPv6」によるIPv4通信にも及ぶ[注 13][6]。