インターネットはＩＰで通信する • ドメイン名で指定されたＷＥＢも、メールアドレスで指定された宛先も、ＩＰアドレスに変換する必要がある。ＩＰデータグラムヘッダデータ 1 ＩＰアドレスとドメイン名 • 目に見えないリソース • ＩＰアドレス(例) １３３．９．８１．１１９２．５．２１６．４１９２．１６８．０．１ • ドメイン名(例) ｗａｓｅｄａ．ａｃ．ｊｐｗａｓｅｄａ．ｊｐ早稲田大学．ｊｐ 2 ＩＰアドレスの管理 pp.134--135 • 日本国内のＩＰアドレスはＪＰＮＩＣが管理ＩＣＡＮＮ（ＩＡＮＡ）（ＩＰｖ４）ＡＰＮＩＣＪＰＮＩＣプロバイダ(IPアドレス管理指定事業者) 利用者 ※) http://www.apnic.net/info/reports/index.html 3 ＪＰＮＩＣ http://www.nic.ad.jp/ja/ip/index.html 4 IPv4 アドレス在庫枯渇問題 • そもそも、どのような問題なのか？ http://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/ • 地域インターネットレジストリ(RIR)における未分配の IPアドレスの在庫がなくなるＲＩＲ 5 何年頃に枯渇が予想されるか Projected IANA Unallocated Address Pool Exhaustion: 17-Jun-2011 Projected RIR Unallocated Address Pool Exhaustion: 25-Mar-2012 Geoff Huston http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html 6 ＪＰＮＩＣによる別の推計法 • ＲＩＲに対応する世界の５地域について、次の要因でＩＰｖ４アドレスの需要予測を行う 1. 政府最終消費支出政府による消費財への支払い、公務員の給料 2. 総固定資本形成総固定資本形成=民間住宅投資+民間設備投資+公共投資 3. インターネット利用者数 4. ブロードバンド利用者数 5. 電子商取引市場 • ５地域の合計による枯渇予測時期は前のスライドの時期よりも少し早い 7 枯渇すると誰が困るのか • 現在のインターネットが直ちに停止する訳ではない • 新しく IP アドレスの割り当てを受けることができなくなる IANA  APNIC  JPNIC  ISP  利用者 • 新しい利用者は、どのような対策をとるか • その利用者と通信をするために既存の設備を変更する必要があるのか、ないのか 8 どのような対策があるのか（１） • 割り当てを受けているのに未利用のアドレスを返却してもらう • 未利用のアドレスを流通させるために IP アドレスの取引市場を設けるという提案がある http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html 9 問題点（１） • 回収によって再利用が可能となると想定されるアドレス規模は、多くても世界的なアドレス需要の数ヶ月分に過ぎないと思われる。参考文献 [1] JPNIC「IPｖ４アドレス在庫枯渇問題に関する検討報告書（第一次）」 p.39, 2007年12月. http://www.nic.ad.jp/ja/pressrelease/2007/20071207-01.html 10 どのような対策があるのか（２） • NAT を用いてグローバルな IP アドレスの必要個数を減らす http://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/ipv4exh-report-071207.pdf NAT 11 問題点（２） • プライベートアドレス＋ＮＡＴでは、グローバルアドレスと同じサービスが出来ない場合がある（ＩＰ電話、テレビ会議、Ｐ２Ｐ応用など）次のスライド • 従来のＮＡＴが対応してきた実績は数万利用者の規模である • 既にＮＡＴを用いている利用者を、さらにＮＡＴを用いて収容する場合には、多段のＮＡＴとなる。プライベートアドレスの衝突の可能性がある。 12 ＮＡＴによる変換 • Network Address Translator, Network Address Port Translator (NAPT). グローバルアドレス NAT プライベートアドレス 10.0.0.0～10.255.255.255 10/8 172.16.0.0～172.31.255.255 172.16/12 192.168.0.0～192.168.255.255 192.168/16 13 NAT越え (NAT traversal) • 魏, 後藤, 山田, 吉田「Symmetric NAT に対応するTCP/UDP NAT 越えの新技法」情報処理学会70回全国大会, 3ZL-3, 2008年3月. 14 どのような対策があるのか（３） • IPｖ６を用いれば膨大な数の IP アドレスを利用することができる • そもそも IPｖ６は、IPv4 アドレスが不足することを見越して設計されている IPｖ４３２ビット＝ 232 約４０億 IPｖ６１２８ビット＝ 2128 15 問題点（３） • 新規に IPv6 で利用を開始するクライアントはそのままでは IPv4 のネットワークに接続できない（トランスレータなどが必要） • 新規の IPv6 のサーバはクライアントが IPv6 対応にならなければサービスを提供できない • 利用者のアクセス回線が事業者に依存する場合がある次のスライド 16 アクセス網提供事業者 • フレッツはトンネルを使う IP IP IP IP トンネルとは、パケットを他のパケットのデータとして包み込んで（カプセル化）送ること「NTT西のフレッツはNTT東とどう違う？」 IPpro http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20071017/284759/ 17 ＩＰｖ４とＩＰｖ６の混在時代 • ある論者は地下鉄と地上の鉄道の譬え話を使って相互乗り入れの難しさを指摘している http://www.unixuser.org/~euske/doc/ipv6ex/ Daniel J. Bernstein, and 新山 • 駅の名前の文字数が制限されているとするいずれ駅が足りなくなる（IPv4枯渇）そこで大規模地下鉄を作る（IPv6） • ただし相互に乗り入れるためには変換が必要となる(translate) 18 IPv4 と IPv6 のデュアルスタック • 現在のインターネットで IPv6 が利用できる機器は、大抵 IPv4 も使用することができるデュアルスタックの例 • そのままの方法で IPv6 を拡大するのでは IPv4 のアドレスが相変わらず必要になる過渡期にはtranslatorがIPv4, IPv6の橋渡しをする 19 CPE: Customer Premises Equipment 20 デュアルスタック IPv6アドレス + プライベートIPv4アドレス • IPv4枯渇の最終解はIPv6 IPv6アドレスでの接続を提供 • IPv6対応出来ない古いサーバ、古いWindows のために IPv4の接続も最低限のレベルで維持 – IPv4アドレスが枯渇するので、少量のIPv4をISPの NATにより共有してやりくりする – IPv4プライベートアドレスでの接続を提供 – IPv4の接続はISPのNAT経由となり多くの制限がある。P2Pなどのアプリケーションを使うためには最終的には IPv6 対応が必要 21 JPNIC 報告書 [1] の結論 • アドレス回収、ＮＡＴによるグローバルアドレスの削減、いずれも限定的な効果に留まる • 本格的な解決は IPv6 の導入ただし、IPv4 と IPv6 の相互接続を可能とするように、トランスレータ、デュアルスタックなどの準備を進めなければならない 22