
2025/12/21 3:31
2023 年、私は 1 週間を IPv4 が無い状態で過ごしました。
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要約▶
Japanese Translation:
概要:
記事は、IPv6 を主なインターネットプロトコルにすべきだと主張しています。IPv6 アドレスは 128 ビットで、8 グループの 4 桁十六進数をコロンで区切って書くことが説明されており、先頭ゼロは省略可能で連続するゼログループは(アドレスあたり一度)に縮約できると述べられています。ネットワークプレフィックスはほぼ常に /64 であり、各インターフェースには /64 のクライアントサフィックスが残ります。すべての IPv6 アドレスはグローバルに一意であるべきとされ、複数アドレスを同じインターフェースに割り当て、同一 L2 ドメイン上の複数ルーターが同じプレフィックスを広告することが奨励されています。::
ステートレスアドレス自動設定(SLAAC)が DHCP を置き換え、NAT やポート転送は接続性に必要なくなります。デュアルスタック(IPv4 + IPv6 両方)を単一ルーターで導入するのが最も簡単ですが、1 つ以上のルーターへスケールすると複雑になる可能性があります。IPv6 のみのデータセンターがパブリック IPv4 ホストにアクセスする必要がある場合は、SIIT がステートレス変換を行い、ソース NAT やマスカレードを不要にします。
内部 IPv6 ネットワークから IPv4 サイトへ到達する際には、NAT64(単一のパブリック IPv4 アドレスとプレフィックスを使用したステートフル変換)と DNS64(A レコードから AAAA レコードを合成し、NAT64 プレフィックスを付加)が従来の NAT の代替として機能します。464XLAT はプロバイダー側の NAT64(PLAT)とクライアント側の SIIT(CLAT)を組み合わせ、IPv6 ネットワーク上でネイティブ IPv4 アプリケーショントラフィックを可能にし、macOS/iOS には組み込み CLAT サポートがあります。64:ff9b::/96
「IPv4 がない週」という実験では、インターネットサイトの約半分がネイティブに IPv6 をサポートしているものの、多くの管理者は完全に有効化する動機付けが不足していることがわかりました。推奨策として、新しいネットワークを IPv6 ファーストで設計し、NAT64/DNS64 を従来の NAT の代替として使用し、464XLAT とキャリアグレード NAT(CG‑NAT)を ISP コアに併用することが挙げられます。これらのステップはアドレス管理を簡素化し、スケーラビリティを向上させ、運用複雑性を低減し、エンドユーザーに直接的なグローバル IPv6 接続を提供します。
本文
多くの方にとって不快な話題かもしれませんが、今こそ長年使い続けてきたレガシー方式から脱却し、IPv6へ移行する時です。
IPv6が重要なのはなぜ?
- Legacy NAT は設計上の欠陥であり、安全機能ではない – インターネットプロトコル自体が意図していないもので、不要な複雑さを招きます。
- CG‑NAT は「アドレス枯渇」を緊急的に解決するための一時策 であり、多くのプロバイダーは必要になるまで導入しません。
プロバイダーを責めるよりも、IPv6 を採用して問題を根本から解消しましょう。
私が行ったこと
私は 完全に IPv6 のみ で構成されたネットワークを一週間稼働させ、すべての移行機能を試験し、動作するものとそうでないものを報告しました。
基本概念
| トピック | 詳細 |
|---|---|
| アドレス形式 | 128ビット。8つの4桁16進数をコロンで区切って表記します。例: |
| ゼロ省略 | 先頭ゼロは省略可()。連続するゼロは と表記できますが、アドレス内で一度だけ使用可能です。 |
| プレフィックス | 実質的に常に64ビット。ホスト部も64ビット(例:)。 |
| グローバルユニーク性 | 組織内で使われていても、すべてのアドレスはグローバルに一意であるとみなします。 |
| インターフェースごとの複数アドレス | 目的やスコープに応じて1つの NIC に複数アドレスを割り当てられます。 |
| 同一 L2 ドメイン内で複数ルーター | 推奨です。各ルーターが自前のプレフィックスを宣伝できます。 |
| 中央アドレス割り当て不要 | ノードはローカル 64 ビット空間で自己割り当てできるため、DHCP は不要です。 |
| NAT・ポート転送不要 | すべてがグローバルに経路指定可能かつ一意です。 |
ホームラボへのメリット
- CG‑NAT 背後でもグローバルリーチ – IPv6 接続はグローバルにルーティング可能。モバイルホットスポット上で VPN やゲームサーバーをホストできます。
- P2P が簡素化 – NAT トラバーサル不要。
- IPSec VPN の性能向上 – NAT を経由しないため遅延が減ります。
- リンクローカルアドレスが常に利用可 – ポイントツーポイントリンクで手動割り当ては不要です。
- ポートの切替無しでサービスホスティング – 同じサーバーに複数アドレスを割り当て、同一ポートで異なるサービスを運用できます。
移行メカニズム
1. デュアルスタック
すべてのデバイス・ルーター・ネットワークセグメントに IPv4 + IPv6 を導入。
- メリット:実装が最も簡単で完全な互換性。
- デメリット:別々のルーティングテーブルを管理する必要があり、1 つ以上のルーターを超えるとスケールしにくい。
2. Stateless IP/ICMP Translation (SIIT)
エッジで IPv4 と IPv6 を変換。ルーティングテーブルは重複しない。
- 適用例:データセンターで各ホストが既にパブリック IPv4 アドレスを持つ環境。
- 制限点:従来のソース NAT / マスカレードは行わない。
3. NAT64
ステートフルゲートウェイが IPv6 クライアントと IPv4 宛先(
64:ff9b::/96 プレフィックス)をマッピング。
- DNS64 は A レコードから AAAA レコードを合成し、クライアントが IPv6 で IPv4 サービスに接続できるようにします。
- メリット:既存の IPv4 インフラと併用可能。
- デメリット:クライアントは「IPv4 に接続している」と認識する必要があり、ゲートウェイがボトルネックになる場合があります。
4. 464XLAT
ネットワークレベルで NAT64(PLAT)と各クライアント側で SIIT(CLAT)を組み合わせる。iOS/macOS は CLAT を標準サポートしています。
- メリット:エンドユーザーに可視的な欠点がなく、DNS64 が失敗しても機能します。
- デメリット:Apple 製品以外の OS ではサポート状況が不安定です。
学んだこと
| レッスン | 要約 |
|---|---|
| IPv6 の準備状態 | 本番環境で十分に安定。 |
| サイトサポート | 私が利用するサイトの約 50 % がネイティブ IPv6 をサポートしており、管理者や CDN に更なる圧力が必要。 |
| デザインアプローチ | IPv6‑first のネットワーク設計でレガシー問題を回避。 |
| NAT64 と従来の NAT | ルータソフトウェアが対応していれば、NAT64 が従来の NAT を置き換え可能。 |
| DNS64 の有用性 | 公衆 Wi‑Fi や管理ネットワークで、IPv4 のピアツーピア失敗を許容できる場合に十分。 |
| 464XLAT の適合性 | エンドユーザーには影響がなく、CG‑NAT がある ISP 環境に最適。 |
| Apple 製品のサポート | ネイティブ IPv6 と自動 464XLAT 設定が優秀。 |
| その他 OS の状況 | サポートはバラバラで、手動設定や回避策が必要になるケースも。 |
結論
IPv6 は準備万端で実用的です。特にホームラボや小規模ネットワークでは大きなメリットがあります。移行メカニズムは存在しますが、長期的には IPv6‑first デザインを採用し、NAT を廃止することが最善策です。