IPv6まとめの履歴(No.7)

→ネットワーク関連

サブトピック
関連記事
概要/特徴
IPv4アドレス枯渇問題
- AWSでのIPv4アドレス有料化
IPv6とIPv4の共存方法
- IPv6トンネリング（IPv6 over IPv4トンネル）
  - 6to4
  - ISATAP
- トランスレーション
IPv6のルーティング
用語説明
参考リンク

サブトピック†

IPv6アドレス

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概要/特徴†

ネットワーク環境の自動設定やセキュリティといった技術を標準で実装している
- 自動設定機能（プラグ・アンド・プレイ）
  - パソコンがIPv6アドレスを自動的に生成するしくみを持つ
  - デフォルト・ゲートウエイのIPアドレスを自動的にルーターから取得
- セキュリティ
  - パケット暗号化（IPsec標準装備）
  - 送信者認証
- その他の特徴
  - 通信に優先度を設定できる

「end-to-end 通信」と「双方向性」の実現。IPv4ではアドレスが不足し、NATを使わざるを得ないためこれが実現できない。

IPv4とIPv6では通信速度はほぼ変わらない。
パケット中継の処理を軽くした（チェックサム計算の省略？）。通常のヘッダーは固定長とし，認証機能などを使う場合は専用の拡張ヘッダーを動的に組み込む

インターネットにアクセスするために用いるアドレス以外にもさまざまなタイプのアドレスをパソコンに割り当てて併用できるようになっている。
- ex)リンクローカル・アドレス

IPv6の最小MTU(Maximum Transfer Unit)は1,280バイト

IPv6パケットの構造を知る 2012.1.5

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IPv4アドレス枯渇問題†

IPv4アドレスが枯渇して10年経った:Geekなぺーじ 2021.2

IANAにおけるIPv4アドレス在庫枯渇、およびJPNICの今後のアドレス分配について - JPNIC 2011

ついに来た？「真のIPv4アドレス在庫枯渇」 2012.5.14

秒読み段階に入った「IPv4アドレス枯渇」 2011.2.4

IPv4アドレス枯渇。その意味と恐らくこれから起きること 2011.2.2

IPv4の枯渇やIPv6に関しては、いまこんな話題がつぶやかれてます 2010.11.13

IPv4アドレス、未割り当ては5％未満に 2010.10.23

Googleマップが見られなくなる？ IPアドレス枯渇の五つの“誤解” 2009.11.30
- (1)そもそもIPv4アドレスは枯渇しない
- (2)アドレスが枯渇するとIPv4を使えなくなる
- (3)アドレス枯渇後はIPv6時代になる
- (4)枯渇対策は進んでもインターネットは特に変わらない
- (5)ISPが枯渇対策をするとGoogleマップの表示が欠けて見られない

大変革が迫りつつあるインターネット 2009.10.4
- 大きな影響を受ける国の特徴としては「IPv4ベースでのインターネット基盤が急激に成長している」という特徴がありそうです。一方で、「既にユーザ数の成長が止まっている」もしくは「インターネットが全く整備されていない」という特徴がある国は、一般ユーザに対してあまり大きな影響が出ない事が予想されます。
- IPv4アドレスが枯渇したときに日本国内で苦労するのは、外部からのアクセスが必要になるようなサービスを行うために新規立ち上げを行いたいサービス事業者などに限定されるのかも知れません。例えば、データセンターのような事業を立ち上げたくてもIPv4アドレスが無いので出来ないという可能性があります。 IPv4による、P2P、VPNサービス、IP電話なども影響を受けるかも知れません。

IPv4枯渇問題で注目されているキャリアグレードNATとは？ 2008.7.2
- 大容量高速NAT装置を経由してインターネットに接続させる方法を「キャリアグレードNAT」といいます。
- キャリアグレードNATには大きく二つの問題がある
  - （1）大容量高速NATの処理スピードの限界
  - （2）多段NAT問題…ユーザのLAN内でNATを使っている場合
- キャリアグレードNATはあくまで暫定的な対応であって、IPv6に移行するのが本来あるべき対応

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AWSでのIPv4アドレス有料化†

→Amazon Web Service

Public IPv4 アドレスが関連づいているリソースをスクリプトで一括特定する（マルチアカウントかつマルチリージョン） - サーバーワークスエンジニアブログ 2023.8

AWS の Public IPv4 アドレスに 2024年2月1日から請求が開始される件について影響を事前に確認する - サーバーワークスエンジニアブログ 2023.8

ついにIPv6を使わざるを得なくなった話 - orangeitems’s diary 2023.8

Amazon VPCでIPv6を設定する方法 - サーバーワークスエンジニアブログ 2021

Amazon Web Services で IPv6 を使う 2023.8

AWSのパブリックIPv4の料金体系の変更とサイバーエージェントのIPv6活用推進事例 | CyberAgent Developers Blog 2023.8

AWSがパブリックIPv4アドレスの利用を有料化すると発表、同時に「パブリック IPv4 インサイト」の無償提供も開始される - GIGAZINE 2023.7

新着情報 – パブリック IPv4 アドレスの利用に対する新しい料金体系を発表 / Amazon VPC IP Address Manager が Public IP Insights の提供を開始 | Amazon Web Services ブログ 2023.7

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IPv6とIPv4の共存方法†

IPv6とIPv4の共存方法には大きく以下の３つがある
- デュアルスタック
  - 一つのネットワーク上で両方のサービスを有効にする方式
  - IPv4とIPv6のデュアルスタック環境を構築しよう 2013.6.25
  - AWSおよびハイブリッドネットワークにおけるデュアルスタックIPv6アーキテクチャ – パート2 | Amazon Web Services ブログ 2022.6

トンネリング
- IPv6のパケットをIPv4でカプセル化し、IPv4のネットワークにIPv6パケットを通す方式。
トランスレーション
- 経路の途中の機器で変換をかける

参考：IPv6で外部接続しよう！

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IPv6トンネリング（IPv6 over IPv4トンネル）†

IPv6に対応していないルータ間でIPv6パケットを通すときに使う（らしい）

トンネリングの方式には以下の２つがある
- 固定設定トンネル方式
  - トンネルルータ
  - 手動トンネリング
  - IPsec（？）
- 自動設定トンネル方式
  - 6to4
  - ISATAP
  - Teredo

TeredoはIPv4のNATによるプライベートアドレス環境にあるユーザがIPv6接続できるようにするための移行メカニズム
- IPv6自動設定トンネル方式の実装の一種？

how to delete - Tunnel adapter local area connect 2017.4

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6to4†

RFC3056
トンネル通信でパケットをカプセル化するときのIPv4アドレスが、通信先のIPv6アドレス内のプレフィックスに埋め込まれる

6to4のアドレス

2002:<IPv4グローバルアドレス>:<SLA ID>:<MACアドレスから生成したインターフェースID>

SLA ID=Site Level Aggregation ID

6to4のプレフィックスは48bit

6to4対応ホストに6to4中継ルータのIPv4アドレスを設定しておく必要がある
IPv6ネットワークに存在するIPv6ホストは6to4中継ルータのIPv6アドレスを設定する必要はない。BGP4+によって設定されるので。
6to4中継ルータから2002:/16の経路情報が伝播されており、各AS間ではBGP4+によって経路を広告する
通信の往復で同じ6to4中継ルータを経由することは保証されない
IPv4の固定グローバルアドレスが必要
中継ルータへの接続をファイアウォールで許可すると組織外の任意のIPv6アドレスとの接続が可能になってしまうという問題がある。 [

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ISATAP†

Intra-Site Automatic Tunnel Adressing Protocol
64ビットのグローバルプレフィックスをISATAPルータから通知する
インターフェースIDの上位32ビットは0000:5efeで固定。これはISATAPホストであることを示す識別子
インターフェースIDの下位32ビットはIPv4アドレス

アドレスの自動生成手順
- ISATAPホストがリンクローカルアドレス(fe80::/10)を生成
- ISATAPホストがRSメッセージ（ルータ要請）をISATAPルータに（IPv4でユニキャストで？）送る
- トンネルルータであるISATAPルータがグローバルプレフィックスを含むRAメッセージ（ルータ広告）、最小MTUの情報などをISATAPホストに返す
- ISATAPホストがRAメッセージからプレフィックスを取り出してインターフェイスIDと組み合わせる。

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トランスレーション†

Proxy方式…レイヤ３～７までを変換、プロトコル毎にトランスレータを用意する。
- ホストとトランスレータ間で別々のセッションが確立される
NAT-PT方式…Network Address Translation-Protocol Translation. IPヘッダを書き換える
- ホスト間に直接セッションが確立される
TCP-Relay方式…TCPコネクションをトランスレータが受付、代理として接続する

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IPv6のルーティング†

Windows管理者のためのIPv6入門：第8回　IPv6のルーティング 2013.8.29

左がIPv4、右がIPv6
- RIP → RIPng
- OSPF-2 → OSPFv3
- BGP-4 → BGP4+
IPv6で内部のルーティングを設定しよう

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用語説明†

RIR
- 地域インターネットレジストリ。アドレスの割り当てを行う組織
  略称 URL
  
  APNIC http://www.apnic.net/
  
  ARIN http://www.arin.net/
  
  RIPE NCC http://www.ripe.net/
  
  LACNIC http://www.lacnic.net/

略称	URL
APNIC	http://www.apnic.net/
ARIN	http://www.arin.net/
RIPE NCC	http://www.ripe.net/
LACNIC	http://www.lacnic.net/

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参考リンク†

プロフェッショナルIPv6（無料版） - Professional IPv6 - BOOTH 2023.8

World IPv6 Day
SOCKS64:SOCKSプロトコルを用いたIPv4-IPv6相互接続ゲートウェイ
The KAME Project BSD用のフリーIPv6スタック
USAGI Linux用IPv6スタック
http://www.ipv6style.jp/jp/index.shtml
http://www.iij.ad.jp/IPv6/
http://itpro.nikkeibp.co.jp/ipv6/ ←IPSecの講座もある
わかる・できる入門IPv6ネット
http://itpro.nikkeibp.co.jp/members/backnumber/200309/bnsearch.jsp?KTYPE=entry_v6

IPv6まとめ の履歴(No.7)

サブトピック†

関連記事†

概要/特徴†

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IPv6とIPv4の共存方法†

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6to4†

ISATAP†

トランスレーション†

IPv6のルーティング†

用語説明†

参考リンク†