IPv6 について
サービス プロバイダや一部の企業は、引き続き IPv4 の顧客にサービスを提供しながら、IPv6 を使用してネットワークを拡張することに直面しています。
ジュニパーネットワークスは、市場やサービスの必要に応じて迅速にIPv6ネットワークを構築する場合でも、企業やサービスプロバイダが混在するIPアドレッシングのニーズを満たす技術やソリューションに多額の投資を行っています。
ネットワークアドレス変換(NAT)デバイスのパブリック側は、IPv4ではなくIPv6であることが増えています。サービスプロバイダは、グローバルにルーティング可能なIPv4アドレスをお客様に提供し続けることはできません。また、自社のネットワークを拡張するために、グローバルにルーティング可能な新しいIPv4アドレスを取得することはできませんが、引き続きIPv4のお客様と新規のお客様の両方にサービスを提供する必要があります。そのすべてが主にIPv4の宛先に到達しようとしているのです。
IPv4 と IPv6 は何年も共存する必要があり、それらの共存はエンド ユーザーに透過的である必要があります。IPv4からIPv6への移行に成功した場合、エンドユーザーはそれに気付くことさえできません。
IPv6とは
IPバージョン6(IPv6)は、IPの最新バージョンです。IPv6はIPv4の機能に基づいて構築されており、アドレス、設定、保守、セキュリティを改善します。ジュニパーネットワークスは、サービスプロバイダと企業のお客様が現在のネットワークを改善する方法でIPv6を導入するのを支援することに焦点を当てています。
IPv6 には次のメリットがあります。
アドレス機能の拡張—IPv4は32ビットのアドレスを使用し、インターネットに直接接続された43億台のデバイスをサポートできます。一方、IPv6は128ビットのアドレスを使用し、事実上無制限のデバイス数(2~128番の電力)をサポートします。
ヘッダーフォーマットの簡素化-IPv6パケットヘッダー形式は、効率的に設計されています。IPv6では、パケットヘッダーのサイズを40バイトに標準化し、8つのフィールドに分けています。 図 1 は、2 つのプロトコル バージョンのパケット ヘッダーの比較を示しています。
図 1:IPv4 と IPv6 のヘッダーの比較
拡張機能とオプションのサポートが向上 — 拡張ヘッダーはインターネット層の情報を伝送し、標準的なサイズと構造を持っています。
フローラベル付け機能-フローラベルは、同じフローに属するパケットを一貫して処理します。
プライバシとセキュリティの向上—IPv6は、認証とデータ整合性の拡張をサポートし、プライバシとセキュリティを強化します。
IPv6 アドレス形式
IPv6アドレスは、8つの16進グループで構成されています。コロン(:)で区切られた各 16 進グループは、16 ビットの 16 進値で構成されています。以下に、IPv6 形式の例を示します。
xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx
の xxxx グループは、16 ビット 16 進数を表します。各個人 x は、4ビット16進値を表しています。次に、考えられる IPv6 アドレスの例を示します。
4FDE:0000:0000:0002:0022:F376:FF3B:AB3F
最初の 64 ビット(4FDE:0000:0000:0002)はネットワーク ビットで、残りの 1 つはホストのインターフェイス識別子(ホスト ビット)です。ネットワーク部分は ISP またはレジストリ(ARIN または RIPE)によって提供されます。
プレフィックスの長さは、組織化のサイズによって異なります。
レジストリには /23 が割り当てられます。
ISP には /32 が割り当てられます。
サイトには /48 が割り当てられます。
たとえば、次のような /48 プレフィックスを受信する組織とします。4FDE:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000/48。これにより、ネットワーク部分で 2 バイト(itallics に示す)で、異なるネットワーク(itallic 部分:2^16=65536 の異なる番号)を作成できます。ショートカットとして、このネットワーク アドレス 空間は 4FDE::/48 と表すことができます。
IPv6 アドレスのホスト部分を作成するには、DHCP を使用しない場合、いくつかのオプションがあります。
表 1 は、ホスト アドレッシング戦略を示しています。
| IPv6 アドレスのホスト部分を作成する方法の | 例 |
|---|---|
IPv6 アドレスに IPv4 アドレスを埋め込む |
4FDE::101.45.75.219 |
手動 |
4FDE::1 |
EUI-64 |
最初のイーサネット インターフェイスの MAC アドレスに基づいて、IPv6 アドレスのホスト部分を自動的に作成する |
手動で割り当てたホストアドレスの例については、 例: スタブネットワークのIPv6スタティックルーティングを設定するを参照してください。EUI-64 に割り当てられたホスト アドレスの例については、 例: 基本的な RIPng ネットワークの設定を参照してください。
ジュニパーネットワークスでの実装
IPv6を導入する場合、ジュニパーネットワークスのハイエンドルーターを使用することで大きなメリットを得ることができます。これは、IPv6がASICs(アプリケーション固有の集積回路)に直接実装されているためです。ハードウェアにIPv6の互換性があるということは、競合する多くのルーターとは異なり、IPv6パケットをラインレートで転送できることを意味します。
10 年以上の開発を経て、ジュニパーネットワークス製品の IPv6 機能は広範囲に及びます。Junos OSは、10年以上にわたりIPv6をサポートしてきました。ジュニパーは、IPv6を指定しているさまざまな技術団体で素晴らしいプレゼンスを持っています。ジュニパーは、2002年にすでにすべてのプラットフォームとインターフェイスでIPv6を有効にしていました。ジュニパーは、2004年にIPv6対応ファイアウォールおよびVPN機器を出荷する最前線に立っていました。ジュニパーは、2007年に米国国防総省によってIPv6対応と認定されたルーターを初めて取得しました。
いくつかの点に注目して、Junos OSは以下のIPv6 RFCを完全にサポートしています。
RFC 2460、 インターネットプロトコル、バージョン6(IPv6)仕様
RFC 3513、 インターネットプロトコルバージョン6(IPv6)アドレッシングアーキテクチャ
RFC 2893、 IPv6ホストとルーターの移行メカニズム
サポートされている IPv6 RFC の完全なリストについては、「 サポートされている IPv6 標準」を参照してください。
IPv4 および IPv6 コラボレーション
IPv6は、インターネットの40年間の歴史の中で最大のアップグレードです。将来を見据えたキャリアや企業は、現在の IPv4 標準を使用して割り当て可能な IP アドレスがインターネットで不足しているため、IPv6 を導入しています。ジュニパーは、ネイティブ IPv6 とデュアルスタック構成のサポートに力を入れ、すべての製品で IPv6 を IPv4 とともに実行します。ジュニパーは、Dual-Stack Liteと呼ばれるIPv4-to-IPv6移行メカニズムを完全にサポートしており、マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)ネットワークで使用するため、6PEと呼ばれる別のアプローチのリーダーとなっています。
すべてのネットワークデバイスをデュアルスタックにする場合、インターフェイスにはIPv6とIPv4の両方のアドレスが必要であることに注意してください。これにより、インターネットがIPv4アドレスを使い切っているという問題が発生しています。これは、最初にIPv6が必要な主な理由です。デバイスに適用するIPv4アドレスが豊富に用意されていない場合は、デュアルスタッキングを使用することはできますが、ネットワークアドレス変換(NAT)を使用してIPv4アドレスの供給を節約する必要があります。
グローバルな IPv6 アドレスと NAT-ed IPv4 アドレスを組み合わせたデュアル スタック ネットワークの構築は非常に現実的です。具体的なソリューションには、キャリアグレード NAT(CGN)、NAT444、NAT464、デュアルスタック ライトなどがあります。
表 2 は、ジュニパーネットワークスがサポートする IP 移行戦略のタイプを示しています。
| IPv4 および IPv6 コラボレーション戦略の | 目的 |
|---|---|
キャリアグレード NAT -IPv4 アドレスの共有 |
IPv4 枯渇後も IPv4 加入者の増加を維持するには、残りの IPv4 アドレスをエンド ユーザー間で共有する必要があります。これは、キャリアグレード NAT(CGN)を使用して行われます。CGN は、パブリック アドレスを個々のユーザーに直接割り当てるのではなく、これらのアドレスをより一元化されたネットワーク アドレス変換(NAT)ポイントに「引き戻す」ため、より多くのエンド デバイス間で単一のパブリック アドレスを共有できるようになります。CGN の導入アーキテクチャには、いくつかのバリエーションがあります。共存戦略の最も重要な要素は、DS-Lite(Dual Stack Lite)と NAT44(4)です。プロバイダが多数のユーザー間で小さな IPv4 アドレスセットを共有できるようにするのと同様です。CGN へのパケットの伝送方法は異なります。DS-Lite では、IPv6 トンネルを介して IPv4 として伝送されます。NAT44(4)を使用すると、IPv4経由でやり取りされます。 |
NAT44(4) |
NAT44(4)は、NAT44プロトコルを使用して、複数の加入者またはエンドユーザーが単一のパブリックIPv4アドレスを共有できるようにすることで、顧客のIPv4アドレスプールの寿命を延ばすアーキテクチャです。NAT44(4)では、サービス プロバイダの既存のネットワーク インフラストラクチャを変更する必要はなく、6rd と併用してさらにメリットを得ることができます。NAT44(4)では、加入者は加入者宅内機器(CPE)の背後に独自のプライベート IPv4(RFC1918)アドレス スペースを持っています。サービスプロバイダは、加入者のアドレスをアクセスネットワークの別のIPv4アドレスに変換し、キャリアグレードNAT(CGN)ルーター上のパブリックIPv4プールの加入者を集約することで、既存のパブリックIPv4アドレス空間の利用率を向上させます。 |
デュアル スタック ライト(DS-Lite) |
DS-Liteは、トンネリングとNAT44を使用して、IPv6を段階的に採用しながら、IPv4アドレスの枯渇を緩和します。顧客ネットワーク内のデバイスがIPv4パケットを任意の宛先に送信すると、IPv4パケットはプロバイダーネットワークへのトランスポートのためにIPv6パケットにカプセル化されます。アドレスファミリー移行ルーター(AFTR)はパケットをIPv4にカプセル化解除し、NAT44を使用してプライベートIPv4アドレスをパブリックIPv4アドレスに変換し、パケットをインターネットに配信します。 |
その他のジュニパーネットワークスは IPv4/IPv6 技術をサポート |
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