I Pv6 などネットワークシステム第１４回 I Pv4 IPv6の前に I P アドレス（１）   第７回ノード（ホスト）を区別するユニークなアドレス  同じIPアドレスを複数のノードに付けられない 32ビット  ０～ 4294967295 （インターネット上のノードの上限）  v6では，128ビット IPアドレスの総数  4294967295（約43億個）  多いか少ないか？  世界の人口約70億人以上   例えば，世界中の人にモバイル端末を配布  各端末にIPアドレスが必要 IPv4の限界対策 I P アドレスが不足（１）   大学の電話  外部と通話するときだけ，電話局とつなぐ  電話局との回線数以上の，電話を設置できる  同時に外部と通話できるのは，その回線数までポートとIPアドレスを組合せにより，同じIPアドレスを同時に複数のノードで使うことが可能 I P アドレスが不足（２）  内線交換機のようなものを用意  NATとかNAPT 内線番号に相当するIP アドレス代表番号に相当するIPアドレス外部からは，このIPアドレス宛にパケットを送る I P アドレスが不足（３）   内線番号のような，内部でしか使えないIPアドレスをプライベートアドレス（private address）  インターネットと直接通信しないノード  別の場所で同じアドレスを使っても問題がないインターネットでユニークなものをグローバルアドレス（global address）  インターネットと直接通信するノード I P アドレスが不足（４）  プライベートアドレス（private address）  次のものを使うことになっている  10.0.0.0 ～ 10.255.255.255  172.16.0.0 ～ 172.31.255.255  192.168.0.0 ～ 192.168.255.255 NAT N A T （１）   内部はプライベートIPアドレスを使う外部との境界にプライベートIPアドレス⇔グローバルIPアドレス変換用のルータを用意 N A T （２）   このホストがインターネットに接続するつまり，ルータが電話交換機のような働きもするグローバルIPアドレスの数までしか，同時に使うことができない N実際には，ここのポート番号も考慮 A T （３）  ポート番号も考慮する  192.168.1.121 ⇔ 202.255.185.1 ポート番号12000  192.168.1.122 ⇔ 202.255.185.1 ポート番号12500 N A T （４）    グローバルIPアドレスひとつでも，複数のホストが同時にインターネットにアクセスできるただし，内部でサーバを稼働することは難しいファイアウオールのひとつとも考えられ，メリットもある N A T （５）     ポート番号も考慮したアドレス変換をするものを当初はIPマスカレード（IP masquerade）とか NAPTと呼んで区別していた現在では，NATをこの意味でも使う NAT – Network Address Translator NAPT – Network Address Port Translator いろいろやっても足りないものは   足りない IPv4アドレス枯渇問題 https://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/index.html IPv6 IPv6 （１）  http://www.nic.ad.jp/ja/newsletter/No20/ sec0700.html  グローバルIPアドレスの数が多い  セキュリティ機能を標準で装備している  エンドユーザーの設定が簡単 IPv6 （２）    IPアドレスを128ビットにして，IPアドレスの不足を解消する約3.4×10の38乗世界人口白書では2050年に世界人口が93億と予想  一人あたり約3.7×10の28乗個のIPアドレス（1 兆の1兆倍より多い） IPv6 （３）  通信の暗号化が標準機能  すなわち，必ず暗号化される IPv6 （４）  アドレス表記  128ビットを，16ビットごとに：で区切って16進数で表記する  1234:ABCD:0033:0000:0000:0000:0000:0234  1234:ABCD:33::234と省略可能 IPv6 （５）    v4からv6への移行世界中が一斉に変われば簡単だが…  すべてのノードのIPアドレスを変更 v4とv6が混在 IPv6 （６）   “約3.4×10の38乗”個のIPアドレス必要なのか？ IPv6 （７）  IoT  Internet of Things モノのインターネット  コンピュータだけでなく，あらとあらゆるモノ  インターネットで通信センサーなど  どのような世界になるのか？階層化プロトコル IPv4 → IPv6   IPアドレス  変更しなければならないアプリケーションは？基本機能（２）   4つの機能がモジュール化され，右図のように層をなしている（階層化）これで通信が行われる第６回なぜ階層化？   アプリケーション層のプログラムは，下位の層を使って，パケットを相手のノードに送る自分で送ればよいのでは？  インターネットのことを全部知らなければ，プログラムを開発できない  大きなプログラムは機能に分けて開発基本機能（２）   上の層は，下の層の機能を使う下の層の詳細は知らなくても，使うことさえできれば良い第６回基本機能（２）   下位の層を使うためには上下の層でデータのやり取りの方法を決める（インタフェース）第６回インタフェース（１）  上位層と下位層は，インタフェースに従ってデータをやり取りするインタフェースインタフェース（２）  インタフェースを変えなければ別の下位層  別のものに変更しても問題ない IPv4 → IPv6  インターネット層の交換だけこの層をIPv4のものから IPv6のものにするだけ参考プロトコル  同じ層同士のデータのやり取りの方法（ルール）インターネット層同士は，インターネット層のプロトコルで，データのやり取りを行う（通信する）まとめ IPv4  IPアドレスが足りない  NATなどでしのいではいるが IPv6  IPアドレスの総数を増やす  だけではない階層化  なぜ階層化  インタフェース  ある層の問題は，全体に波及しない