IPv4 over IPv6 技術の最新動向と標準化
日本インターネットエクスチェンジ株式会社
石田慶樹／馬渡将隆
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Agenda1. IPv4 over IPv6 技術の必要性
2. 標準化に関する最新動向
3. 実装に関する最新動向

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Agenda1. IPv4 over IPv6 技術の必要性
2. 標準化に関する最新動向
3. 実装に関する最新動向

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IPv4 over IPv6 技術とは孤立している
IPv4 ネットワーク同士をIPv6 ネットワーク経由で橋渡しする技術
IPv4

NetworkIPv6

NetworkIPv4

Network

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なぜ、IPv6 が必要か？
The Internet に接続するノードが急増。
ノードを識別するための IP アドレスが IPv4 では足らなくなってきた。
IPv4 アドレスを NAPT44 で共有しても限界がある。
識別子 （IP アドレス） のビットを拡げた IPv6が必要。

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なぜ、IPv4 over IPv6 技術が必要か？
IPv4 と IPv6 には互換性が無い
IPv4 のノードと IPv6 のノードは直接、相互接続できない一瞬にして IPv6 が拡がる訳ではない
IPv6 をサポートできないノードはしばらく残る既存サービスに IPv6 を導入する対応コストのハードル

IPv4 と IPv6 が共存できる仕組み
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が必要
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なぜ、IPv4 over IPv6 技術が必要か？
IPv4 と IPv6 には互換性が無い
IPv4 のノードと IPv6 のノードは直接、相互接続できない一瞬にして IPv6 が拡がる訳ではない
IPv6 をサポートできないノードはしばらく残る既存サービスに IPv6 を導入する対応コストのハードルIPv4 over IPv6 技術
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が必要
7Agenda
1. IPv4 over IPv6 技術の必要性
2. 標準化に関する最新動向
3. 実装に関する最新動向

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IETF の組織構成
IETF (Internet Engineering Task Force)
IESG (Internet Engineering Steering Group)○○○ Area○○○ Area

Area Director

Area Director

WorkingGroup

WorkingGroup

WorkingGroup

WorkingGroup

WG Chair

WG Chair

WG Chair

WG Chair○○○ Area
Area Director○○○ Area
Area Director

WorkingGroup

WorkingGroupWG Chair

WG Chair• Area の数：８ Area
Working
Application, General,Internet, Ops Working& Mgmt,Group
GroupTransport
Real-time App & Infra, Routing, Security,
WG Chair

WG Chair• Working Group の数：およそ120WG
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標準化プロセス
RFC• Document Category• Standards Track：標準化仕様(Specification)• BCP：Best Current Practice(運用上の奨励、一部仕様を含む場合もあり)• Informational：仕様ではない。コミュニティのルールなどを含む情報• Experimental：実験成果・研究成果
RFC Editor Queue に入り、その後 RFC として発行される。

IESG

IETF Last Call

WG Chair の承認を得た後、Area Director および IESG の評価が行われる。

Working Group Last Call
I-D の内容について、WG 内の議論（ML, Meeting）で Consensus が取れ、I-D の内容が固まった事を確認したところで WG Last Call となる。

Working GroupDocument(Internet-Draft)

WG での議論（ML, Meeting）を考慮し、WG の Discussion Item としてふさわしいと WG
Members が判断した場合に Working Group Document として承認される。

IndividualDocument(Internet-Draft)

Working Group

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一目でわかる共存技術“An IPv4 End of Life Plan: A Shared Vision for IPv6”, Randy Bush
http://www.apricot2012.net/__data/assets/pdf_file/0016/45241/120229.apops-v4-life-extension.pdf
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IPv4 over IPv6 技術の進展

http://www.ietf.org/proceedings/83/slides/slides-83-softwire-10.pdf
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IPv4 over IPv6 技術別の概観
MAP-T
IPv4

CE

464XLATIPv6

NAPT44&StatelessTranslation

BRIPv4

StatelessTranslation

MAP-E
IPv4

CEIPv4

CLATIPv6

StatelessTranslation

IPv4
PLAT

Stateful
Translation

DS-LiteIPv6

NAPT44&Encap/Decap

BR

IPv4

Encap/Decap

IPv4

B4IPv6

Encap/Decap

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IPv4
AFTR

NAPT44&Encap/Decap
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IPv4 over IPv6 技術別の概観
MAP-T
IPv4

CE

ステートレス IPv4 アドレス共有
トランスレーション方式

IPv6

NAPT44&StatelessTranslation

BRIPv4

StatelessTranslation

MAP-E

ステートレス IPv4 アドレス共有
トンネリング方式IPv4IPv6

CE

NAPT44&Encap/Decap

BR

IPv4

Encap/Decap

464XLAT
IPv4

CLAT

ステートフル IPv4 アドレス共有
トランスレーション方式

IPv6

StatelessTranslation

DS-LiteIPv4

B4IPv4PLAT

StatefulTranslation

ステートフル IPv4 アドレス共有
トンネリング方式

IPv6

Encap/Decap

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IPv4
AFTR

NAPT44&Encap/Decap
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IPv4 over IPv6 技術別の運用最適エリア
別組織
でセンター側装置を運用
ステートレス IPv4 アドレス共有
ステートフル IPv4 アドレス共有
トランスレーション方式
トランスレーション方式

MAP-T

464XLAT

大きなサイズ

細かい複数のIPv4プールを運用のIPv4プールを運用

MAP-E

DS-Liteステートレス IPv4 アドレス共有
トンネリング方式

ステートフル IPv4 アドレス共有
トンネリング方式

自組織でセンター側装置を運用
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方式

IPv4/IPv6 移行・共存技術
NAT444DS-Lite

MAP-E

MAP-T

464XLAT• IPv4(G)アドレ
ス数の制約が無い• IPv4 shared
Addressが必要• IPv4(G)/IPv6
アドレス数の制約が無い• IPv4(G)/IPv6
アドレス数の制約がある• IPv4(G)/IPv6
アドレス数の制
約がある• IPv4(G)/IPv6
アドレス数の制
約が無い• 機能追加不要• トンネル終端の機能追加が必要• トンネル終端
および拡張アドレス処理の機能追加が必要• ステートレス・ト
ランスレーションおよび拡張アドレス処理の機能追加が必要• ステートレス・ト
ランスレーションの機能追加が必要

センター側装置• 製品あり• 製品あり• 製品無し• 製品無し• 製品ありトラフィック制御• DPIが不要• DPI が必要

• DPI が必要

• DPI が不要

• DPI が不要

• ソースポート記録のログ必要• ソースポート記
録のログ必要• ソースポート記
録のログ必要• ソースポート記
録のログ必要• ソースポート記
録のログ必要比較点

IPv4/IPv6
アドレス数

ユーザ側装置（HGW）

コンテンツ提供事業者

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16標準化に関するドキュメント
 RFC 6145 （IP/ICMP Translation Algorithm）
 http://tools.ietf.org/html/rfc6145
 IP パケットヘッダの変換、ICMP パケットヘッダの変換について記述をしている
RFC
 RFC 6146 （Stateful NAT64）
 http://tools.ietf.org/html/rfc6146
 複数の IPv6 クライアントで IPv4 アドレスを共有する Stateful XLATE について記述をしている RFC
 Internet-Draft: 464XLAT （Combination of Stateful and Stateless Translation）
 http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-v6ops-464xlat
 RFC 6145 と RFC 6146 を組み合わせた IPv4 ⇔ IPv6 ⇔ IPv4 アドレス変換による IPv4 アドレス共有についてまとめた Internet-Draft
 おまけ 「IPv4/IPv6共存環境下におけるIXの役割 」
 情報処理 2012年4月号（VOL.53 NO.4) 428～436ページ
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Agenda1. IPv4 over IPv6 技術の必要性
2. 標準化に関する最新動向
3. 実装に関する最新動向

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DS-lite （AFTR） 対応製品
• A10ネットワークス社製
AX シリーズ
ACOS 2.6.1 で正式対応• ジュニパーネットワークス社製
MX/M/T シリーズ
JUNOS 10.4 で正式対応• シスコシステムズ社製
Cisco CRS
IOS-XR 4.2.1 で正式対応

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464XLAT （PLAT） 対応製品
 A10ネットワークス社製
AX シリーズ
ACOS 2.6.4 で正式対応
 ジュニパーネットワークス社製
SRX シリーズ
JUNOS 10.4 で正式対応
 F5ネットワークス社製
BIG-IP シリーズ
OS 11.1 で正式対応

 シスコシステムズ社製
Cisco ASR1000 シリーズ
IOS-XE 3.4.0S で正式対応
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その他の実装状況
センター側機器実装
 DS-Lite
 ISC AFTR （OSS）

 464XLAT Ecdysis NAT64 （OSS）、linuxnat64 （OSS）、OpenBSD PF（OSS）

エンドユーザ側機器実装
 DS-Lite D-Link DIR-835

 464XLAT NEC AccessTechnica CL-AT1000P ※ブース展示中
 Android-clat （OSS）(T-mobile)
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464XLATの動態展示ブース

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464XLATの経緯• RFC2766(NAT-PT) Obsolete• CGN(NAT444)導入が総務省報告書に採用• CGN(NAT444) I-D発行• Dual Stack Lite I-D発行⇒RFC6333(2011/08)• A+P(aplusp) I-D発行⇒RFC6346(2011/08)• JPIX社内検討開始• 「IPv6v4エクスチェンジサービス」の検討開始を発表• JPIX顧客向け実験サービスを開始• RFC6145、RFC6146発行• 464XLAT I-D発行• 464XLAT がWorking Group Document として承認
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IPv6v4 エクスチェンジサービスのコンセプト464XLAT 方式を用いて、ISP 様での IPv6 サービス展開および IPv4 アドレス枯渇対策をサポートする。
ISP 様での IPv4 アドレス枯渇問題に関する負担削減を実現させる為、ISP 様において、NAT 設備（CGN） を構築・運用する必要が無いサービス提供形式とする。
IPv4Internet
IPv6 ISP

464XLATIPv6 ISP

IPv6 ISP

IPv6 ISP
IPv6 ISP

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IPv6v4 エクスチェンジサービス （464XLAT） 概略図
到達可能 !!!

コンテンツサーバ (IPv4 グローバル)

The Internet(IPv4[G])IPv4グローバル

SourceIPv4[Global]

Destination
IPv4[Global]※ PLAT にプールされているIPv4アドレス※ サーバのIPv4アドレス

Payload

JPIX IP バックボーン (IPv4[G] IPv6)
StatefulXLATE

PLAT(Provider side translator)

IX スイッチ

SourceIPv6※ エンドユーザに割り当てられたIPv6 Prefix+ クライアントのIPv4
アドレス

ISP バックボーン (IPv6)

IPv6

BAS
Pool Address(IPv6)BAS
Pool Address(IPv6)CLAT

CLAT(Customer side translator)(IPv4[P] IPv6)(IPv4[P] IPv6)

エンドユーザ端末(IPv4[P])エンドユーザ端末(IPv4[P])※ 変換用IPv6 Prefix+ サーバのIPv4アドレス

PayloadStateless
XLATE(Customer side translator)

IPv4
プライベートDestination
IPv6

SourceIPv4[Private]

Destination
IPv4[Global]※ クライアントのIPv4
アドレス※ サーバのIPv4アドレス

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Payload25

4種類のトランスレータ
IPv4 InternetⅠ

Ⅱ
IPv6 Internet(a) v6クライアント⇒v4サーバ (共存前期)

データセンターでの提供が適当?

IPv4 Internet

ⅢⅣ
IPv6 Internet(b) v4クライアント⇒v6サーバ (共存後期)
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