IPv6の真の普及に向けて～残る課題と解決への道筋～
ちょっとアップデート版

2024年7月

NTTコミュニケーションズ株式会社
イノベーションセンター 担当部長
シニア・テクノロジー・アーキテクト ／ エバンジェリスト
博士（工学） 宮川 晋
shin.miyakawa@ntt.com© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

自己紹介宮川 晋（みやかわしん）

ＮＴＴコミュニケーションズ株式会社

イノベーションセンター（本務）/ 第二ビジネスソリューション部
担当部長
シニア・テクノロジー・アーキテクト / エバンジェリスト（兼務）

来歴と主な所属
平成７年 東京工業大学 博士（工学）学位取得 同年にNTT入社
NTTソフトウェア研究所、NTT MCL（シリコンバレー）、NTTコミュニケーションズ
慶應義塾大学SFC研究所上席研究員(客員)
主な研究関係の業績
IETF RFC6888, 3769, 4241, 4925
IPv6 、Carrier Grade NATなど
BSDを256倍つかうための本（アスキー出版局）
はやわかりPCUNIX（共立出版

技術開発部

西麻布のバーでNTT Comの宮川エバに聞いたテッキーなお話
https://ascii.jp/elem/000/000/988/988432/© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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Google IPv6 Conference 2008
• https://www.youtube.com/watch?v=mZo69JQoLb8• Google IPv6 Conference 2008: What will the IPv6 Internet look like?

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https://ja.wikipedia.org/wiki/ヴィントン・サーフ
ヴィントン・グレイ・サーフ（Vinton Gray Cerf[1], 1943年6月23日 - ）はアメリカ
合衆国の計算機科学者であり、ロバート・カーンと共に[4][5]インターネットとTCP/IPプロ
トコルの創生に重要な役割を演じた「インターネットの父」の1人[6][7]。その功績により、アメリカ国家技術賞[1]、チューリング賞[8]、大統領自由勲章[9]を受賞（受章）し、全米技術アカデミー会員にも選ばれている。通称はヴィント・サーフ（Vint Cerf）。
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Mobile World Congress 2018
• McLaren’s Keynote at MWC 2018 with Dr.Shin Miyakawa fromNTT Communications on 27 th Feb 2018 at Barcelona Spain• https://www.mobileworldlive.com/on-stage/mwc/keynotemclaren-formula-1-driver-fernando-alonso-and-zak-brown/

https://ja.wikipedia.org/wiki/フェルナンド・アロンソ
フェルナンド・アロンソ・ディアス（Fernando Alonso Díaz, 1981年7月29日 - ）は、スペイン・アストゥリアス州オビエド出身のレーシングドライバーである。2005年に、当時のF1史上最年少ドライバーズチャンピオン記録を樹立し、翌2006年には連覇を達成した。また2018年にはF1と並行してル・マン24時間にも参戦し、総合優勝を収めた。2019年にル・マン24時間を連覇し、2018/2019シーズンのFIA世界耐
久選手権LMPドライバーチャンピオンを獲得した。
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おまけ• https://www.as-web.jp/overseas/486286• ラップダウンから優勝争いへ。30万人を沸かせた琢磨10度目のインディ500「今日は喜んでもいい3位」• 2019年

5月

INDY 500 佐藤琢磨選手

三位• 佐藤琢磨選手の左奥のほう。。

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5ウォーリーを探せ状態ですが。。
• 「優勝に値する4位」苦しみ抜いた大嶋和也がhttps://www.as-web.jp/super-formula/956801SF第5戦SUGOで結果を残す。チームスタッフに涙 | スーパーフォーミュラ | autosport web (as-web.jp)• https://www.as-web.jp/super-formula/956801

私
豊田章男
トヨタ自動車会長© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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IPv6 対応ガイドライン 令和4年3月
総務省

IPv6 対応ガイドライン

https://www.soumu.go.jp/menu_seisaku/ictseisaku/ipv6/index.html

これをつくってからそれなりの時間が経ちました。
本質的にはこのガイドライン作成時の状態とあまりかわってるとはおもっておりませんが、先々週のIETFでも大事な進展がありましたので、そこをまじえたうえで、IPv6が隅々まで普及するためには？
をテーマにお話をしてみたいと思います
実は「v6でもNATをつかえるように。。」という話が中心です© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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v6のサービス自体は普及したんですよ© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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ISPサービスや携帯電話サービス、v6が普通に。
• あちこちで言われておりますので改めていうまでもないことですが、IPv6の接続サービスは我が国において普通になりました• 光ファイバーでの有線接続サービスや、キャリアの携帯電話、普通にv6が降ってきます• っていうか、v6がベースでv4はすでにAs a Service状態になりつつあります• AkamaiさんなどのCDN事業者も積極的にIPv6対応が進み• Facebookさんなどのコンテンツ事業者さんもv6対応が進んでいる• ので、コンシューマー市場としてのISPネットワークでは、IPv6がトラフィックボリュームの半分以上になったりしています• 末端のFlet’ｓに至ってはｖ6がベースプロトコルですし• 大変長い時間がかかりましたが、やはりv4アドレスが枯渇してからというものきちんとv6の通信サービスが普及してきたわけです• でも一方で。。。

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9企業網にはさっぱり入っていかない• 家庭やコンシューマーのほうのインターネットではガンガンv6化がすすんでいますが、• 会社のネットワークには全然導入される感じがしないです• マイクロソフト社社内とかはずっとずっと昔からv6らしいですけれど• なぜ入らないのか？どうしたら入るのか？ってか、いれないといけないか？
• ってあたりをみていきたいとおもいます© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

10社内網にv6は必要なのか© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

11必要かっていわれるとなくても大丈夫なんで。。。
• そもそもIPアドレスがv4プライベートであることがほとんどです• すると企業網「内部」の通信はそれで十分だし• セキュリティ対策的にはProxyなどのいわゆるMiddle Boxを通過させて通信を監視するほうがいい、とまでいわれていることもあり• v6にしなきゃいけない、理由がまったくない、というかしないほうがいいという結論になりがち• エンドツーエンドで暗号化されると困るという話になる• そりゃ、はいらないですよねええ。。。

外のインターネット© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

監視したい

社内網12

プリンターとかファイルサーバーとか• 社内からしかアクセスしてほしくないプリンターとか、ファイルサーバーとかにv6のグローバルアドレスが付いていると逆に不安• 調べてみると、プリンターのv6対応は昔より後退しているのではないかと思えるくらい• 「プライベートアドレス」が安心の材料になっている• IPv6化してもULA（Unique Local Address）をプライベートアドレスとして使えばいいのではないか？

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1600万という数字• IPv6にするモチベーションは、アドレスが足りないというときにどうするか、ということに尽きます• セキュリティが高くなるとかそういうのはわりとどうでもいいってことです• 10.0.0.0/8 というアドレス空間は、約1600万となりますが（より正確には167772160）、社内でこの数を超えるアドレスが必要な場合にはｖ6が自然な選択となります• そんなことあるの？っておもわれるかもしれませんが、ＩｏＴ機器とかの進展を考えるとあながちあり得ない数字ではありませんのでそれはそれで自然にすすみますが• とはいえ、大多数の企業にとって1600万個もいらないでしょ、というのも事実です• じゃ、ｖ4でいいじゃないか、ってことになりがちです© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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v6普及に向けてまだ足りない技術© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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v6にもNATがいるんじゃないか…
• もともとは、v4アドレス枯渇対策としてv6導入までのつなぎとして考案されたNATですが、副作用はインターネットのあちこちにみられます• v6にもNAT（NAPTにしろNPTv6（これらについては後述）にしろ）がいるのではないか、という議論は定期的にIETFでも起きますが、なかなか公式にIETFのほうで方針を転換するということにはなりません• 実際にはv6のNATの実装はそこら中にあって使われています。IETFって「デファクト」スタンダードじゃなかったっけ、っておもうんですが。。。

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v6における二つのNAT
IPv6では、二種類のNAT（Network Address Translation）を想定しておく必要があります（１）NAPTv6（Network Address Port Translation IPv6）

v4で多く使われているNAT。多くの場合ですが、一つのGlobal v4 アドレスに対して、「裏側」にある多数のv4のホストからのTCP、UDPのそれぞれのPortを、その外側のアドレスのPortにマッピングすることで、多数のホストをあたかも一つのホストに見せる技術（２）NPTv6 (Network Prefix Translation IPv6)
https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6296 IPv6-to-IPv6 Network Prefix Translationに規定されるプレフィックス変換。アドレスが1：1で変換されるのでよくいわれるNAPTの弊害が少ない
現在Experimentalとしての規定ですが、先々週にプラハで開催されたIETF118にてStandardへの変更が提案© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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NAPT
Host A

Host BPIPa Port a1

PIPa Port a2

PIPb Port b1
PIPb Port b2

NAPT

PIPg Port g1
PIPg Port g2
PIPg Port g3
PIPg Port g4
PIPg Port g5
PIPg Port g6

Host CPIPc Port c1
PIPc Port c2

NAPTの裏側のホストのそれぞれのアドレスPIPxのTCPあるいはUDPの各ポートをNAPTの外側のアドレスPIPｇのポートと組にすることで外部との通信を実現する
NAPTの外側のポート番号の数（2バイト分すなわち65536個）を使い切るとそれ以上の対応はとれない。これをNAPTのポート数あるいはセッション数制限という© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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NPTv6 (あるいはNAT66）
Host A

Host BPIPa Port a1

PIPa Port a2

PIPb Port b1
PIPb Port b2

NPTv6

PIPga Port a1
PIPga Port a2
PIPgb Port b1
PIPgb Port b2
PIPgc Port c1
PIPgc Port c2

Host CPIPc Port c1
PIPc Port c2

IPv6 のアドレス構造のうち、上位64ビットのプレフィックスを変換する（CRCが壊れないように下64ビットをいじるというトリックがある）
プレフィックスを変えるだけなので1:1対応となる。ポートは変わらない© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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NATが欲しい場面というのはv6でNATが欲しい場面というのは• ノートパソコンでハイパーバイザ―を使ってる場合• Prefix Delegationをうまくつかうとこの場合は解決できることがわかってますが。。。
• K8Sでコンテナを使ってる場合• ロードバランサ―をつくりたいとき• お手軽なISP多重化をしたいときなどがあります• 意外かもしれませんが、フレッツで「ひかりTV」を御視聴の皆様、もれなくv6NAT使ってます• 閉域網プレフィクスとの間で橋渡しが必要だったんで。。NPTv6（NAT66）なんですが、つくっちゃいました（遠い目）© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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Prefix Delegationをもっとつかおう• 要するにアドレス空間は沢山あるんだけど、うまく「配る」方法をもっと工夫しないといけない• Prefix Delegationっていう概念があるわけですが（下図参照。私が世界で初めて提唱してRFCにしたんですよ（自慢です））、これをISPの接続のところだけでなく、あちこちのLANでも使ってアドレスを配れるようにするとずいぶん違います。

上流のルータ© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

上流からこっち（下流）のセグメント
でつかうアドレスのブロックをもらう（移譲：Delegation）

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Prefix Delegation Per Host
DHCPv6 PD

Per Host（ホストのそれぞれにプレフィクスを配る）というアイデアが提案されています

draft-ietf-v6ops-dhcp-pd-per-device
Using DHCPv6-PD to Allocate Unique IPv6 Prefix per Client in Large Broadcast Networks
5 November 2023
ネットワークの各ホストに対してプレフィックスを配るということは、すなわちホストの「なか」とか「うら」でそのプレフィクスを使ったサブネットを構成してよくなる
これをつかうことで、NATを使わなくてよくなるケースが多々あるという主張です© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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Prefix Delegation Per HostをつかってNATを排除
Subnet

もらったPrefixをこちらのネットで使うPDでPrefixをもらう
Host

もらったPrefixをこちらのネットで使うPDでPrefixをもらう
Host

それぞれ普通にルーティングすればいいだけNATしなくてよいもらったPrefixをこちらのネットで使うPDでPrefixをもらう
Host© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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PD Per host はとても良いアイデアです
このPrefix Delegation Per Hostというアイデアはとても良いアイデアだと思います
v6の原則にも即しているし、うまくうごくとおもいますが、v4のやり方に慣れた人にはちょっと扱いずらいのも事実だし、これからこれを普及させていくには相当の時間がかかってしまいますですので、v6NATを使えるようにして、v4と同じやり方、も許しつつ、可能な限り、この新しいPD Per Hostをつかえるところではつかっていくというのがよいやりかたなのではないでしょうか© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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ULA（Unique Local Address）まわり© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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ULAは、プライベートアドレス、ではない。いまは。
⚫ ULA（Unique Local Address）は、プライベートアドレス、ではありません⚫ そうじゃないのですが、実際にはNAPTv6をつかってプライベートアドレスとして使われる例が多い⚫ VMWAREにしろ、K8S環境にしろ。。。

⚫ IETFでも議論百出なのですが、私としては、v6のもともとの思想とは相いれないということはわかったうえで、現状を追認すべきだと思ってはいるのです。DHCPv6 PD Per Hostは理想的ではあるのですが、普及まで時間がかかりすぎるのと、簡易マルチISP接続には使えない。。
⚫ しかし、アドレス選択ルール上も、Global v6、Global v4ときて、次がPrivate v4で、そのあとにULAですので、いろいろなときにせっかくv6があっても使われないこととなってしまっていて、問題があります⚫ 社内網はプライベートで運用する、というプラクティスが普通なのだから、v6もそうしたい、っていうだ
けなのですけれどね。。とおもっていたら。。。

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（実は古くて）新しい提案。ULAをv4より優先に
draft-ietf-6man-rfc6724-update-03
Preference for ULAs over IPv4 addresses in RFC 6724
“ This draft focuses on a specific problem that has arisen involving preference for IPv4 over ULA
addresses
Caused by low precedence for fc00::/7
Which means RFC1918 (and all IPv4) is chosen over ULAs
Inconsistent with GUA policy, and suboptimal for removing IPv4“

ま、いろいろといってますが、ULAをPrivate v4よりも優先するようにしようよっていうより、v6全体をv4より優先に。という提案
v6全体をv4より優先に、といわれたので、NATとは関係なくNAT反対派でも反対できない

なんと、IETF Last Callがかかり、RFCとなる道筋がついています。ほどなくRFCとなり、各OSにパッチがでるはず。。。来年くらいかな？？？（Update）© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

27しかし、実際にはこれはNATの導入を加速するはず
デュアルスタック環境で、ULAがPrivate v4あるいはGlobal v4よりも優先されるようになるのであれば、そこにNAT（NAPTv6にしろNPTv6にしろ）があると、ULAがつかわれるようになります
すなわちNATがいろいろなところで利用可能になりますとなると、DHCPv6 PD Per Host が使えるかどうかとは、独立に、あちこちでNATをつかったソリューションをつくることができるようになると予想されます
要するに「v4と同じようにやればいいです」といえるようになる

繰り返しになりますが、私はv6NATを使えるようにして、v4と同じやり方、も許しつつ、可能な限り、この新しいPD Per Hostをつかえるところではつかっていくというのがよいやりかたなのではないでしょうかとおもっております© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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NPTv6 で作るほうがNAPTより性能がいいはず• ほんらい、v6がNAT無しにこだわっているのは、エンドツーエンドでIPSECをつかう。そしてPKIなりなんなりで暗号化をきちんと行う• ということにこだわってるからなのではないかとおもいます• しかし、実際には企業網を運用する側から見ると、QUICのように末端で全部暗号化してしまってなかはぜんぜんわからない、というのはセキュリティ保護上、看過しえない、という人たちもいますので、この原則をまもることは結構議論のまとになります• また、QUICはNAPTのセッション数を使いつぶしてしまうという問題があるわけですが、これに対しては、NPTｖ6はセッション数制限はありませんのでＱＵＩＣとの相性もいいので、企業網をULAをPrivateアドレス扱いで設計してNPTv6 をつかってミドルボックスで制御を強制する、というモデルは、v4でNAPTをつかうよりははるかによいアイデアだということになります• この点からも企業網でもなるべくはやく全面的なv6化をすすめるほうがいい、といえるのではないでしょうか© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

29プリンターとかファイルシェアとか© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

30特に企業網の中には外と通信してほしくないものがある• たとえば、ファイルシェアとか、プリンターとかは、外と通信してほしくない、わけです• これをv6に無理やりしてしまうのはどうなの？ってことなのですが。。。
• というわけで、v6でもプライベートアドレスが欲しいということになる。ULAでいいじゃんってことですけれど。
• V6って複数のアドレスが付いてしまうので、その管理も大変。
• DHCPで管理するやりかたにもっと寄せていくことも必要だと思います• 実際、企業用のプリンターのv6対応はほとんど後退してしまっています（しらべました）。つかわれないもんね• ファイルシェアは結構あぶない。無自覚に外に開いているかもしれませんのでご注意を。

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それでもv6化はすすむ© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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だんだんコンシューマーがv6化していくので• そうはいっても、• インターネットのコンシューマーの部分がどんどんv6化していってますので• わりと早い時期に「企業網からもv6アクセスが必要である」という状態になるんじゃないかと思います• そういうキラーアプリがでてくるんじゃないかな、っていうか、でてきたらすぐですね• なんかLineとかそういう感じのやつとか。。わからないですが。v6じゃないとうごかないんだけど便利っていうツール。

• 昔、v4を広めていたころに「電子メールなんて企業じゃ使わないよ。FAXだよ」ってよくいわれてたんですよねえ。。。

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先日のInteropのShownet• 先日行われたInteropでのShownetでは、SR6（Segment Rouging 6）をコアに使い、Link Local アド
レスだけでルーター群をつなぎ• エッジルータからEVPNでスイッチ群をつないでいました• 2024年も同じコンセプトが踏襲されました（UPDATE)• すなわちコアにv6だけのL3ネットワークを使い• 末端ではEthernetパケットをコアのv6にEthernet

VPNL3VPNにのっけてつなげていた• わけです。これは、まさになるほど、とおもいましたね。

• まさにちょっと先の企業ネットワークの作り方としては新鮮かつ単純で有効なやりかたです• さすがNOCチーム。。。やるなとおもいました

SR6にはまだまだ課題（特にセキュリティ面）があるのも事実ですが、面白い動きだと思います© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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uPNP か、PCPあたり• 仮にNATをつかうこととなったら• 議論の分かれるところですが、v4では使われることの多かったuPNPのv6への実装あるいはPort Control
ProtocolとしてRFCが決まっている規格の実装をホームゲートウェイとかにするというのも、あらためて検討が必要な気がしています• NAPTを廃止するので、外部からLANへの疎通が自由になるとスキャンされますので、v6でもあちこちにステートフルファイアウォールを仕込むべきだという意見に私も賛成です• そうなるとそのステートフルファイアウォールを制御する仕掛けが必要になるということなだけなのですが、うまく標準的なやりかたがきまるといいなとおもいます• まあ、実はこのあたりは企業網にはあまり関係ないのかもしれませんが。。。

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まとめ
• 社内網でつかえるようにするためにはv6にもNAT（ただしたぶんNPTv6。NAPTではなくて）をつかえるようにするといいとおもいます• ULA（Unique Local Address）をもっとちゃんと使えるようにしたいのでアドレス選択ルールだけはかえないといけない（でもRFCになればきっとWindows UPDATE などで変わります）• v6NATを使えるようにして、v4と同じやり方、も許しつつ、可能な限り、PD Per Hostをつかえるところではつかっていくというのがよいやりかたなのではないでしょうか• キラーアプリは突然来るとおもいます。そのときに慌てないように。
• いまでもv6は普通に流れているので「なかったこと」にするのは逆に難しいです• どうぞ皆さま抜かりなく準備していってくださいませ© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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ご清聴ありがとうございました© NTT Communications Corporation All Rights Reserved.

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