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IPv4アドレス枯渇とDNS〜DNSのIPv6対応について〜
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高嶋隆一

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本日の目的
 目的
¾ IPv4アドレスの割当てを受けることが困難になることを想定
し、DNS の IPv6 対応の際に気をつけなくてはならないことを情報共有する。

 目次
9 IPv4アドレス枯渇とIPv6とDNS (おさらい)
9 DNSのIPv6対応とは?
9 DNSのIPv6対応で気をつけなくてはいけないこと
9 世の中のIPv6 対応状況
9 DNSのIPv6対応で生じる問題
9 まとめ / Q&A
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IPv4アドレス枯渇とIPv6とDNS (おさらい)

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IPv4アドレスの枯渇とIPv6とDNS (おさらい) IPv4アドレスが枯渇すると・・・?
¾ 新しい利用者が (IPv4) インターネットへ接続できないÎIPv6の利用も解決策のひとつ

 IPv4, IPv6 が混在するネットワーク¾ IPv6アドレスの利用が始まっても、既存のIPv4アドレスがなくなるわけではないÎIPv6の利用にあたっては、IPv4, IPv6それぞれの問題の他に、混在によりで生じる問題も考える必要がある

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JAPAN REGISTRY SERVICESDNSのIPv6対応とは?

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JAPAN REGISTRY SERVICESDNSのIPv6 対応は2つある① DNS通信のIPv6対応
Î DNSの問合せのやりとりにIPv6の通信を使う② DNSコンテンツ(ゾーンデータ)のIPv6対応
Î IPv6アドレス(AAAAリソースレコード(RR))を登録する
Î IPv6アドレスの逆引き(PTRリソースレコード)を登録する

 ①と②は独立の事象
9999

IPv4の通信で、IPv4アドレスを検索
IPv4の通信で、IPv6アドレスを検索
IPv6の通信で、IPv4アドレスを検索
IPv6の通信で、IPv6アドレスを検索

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従来IPv4インターネットのDNS検索
IPv4/IPv6混在時に増えるDNS検索の組み合わせ
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JAPAN REGISTRY SERVICES①DNS通信のIPv6対応
 DNS通信のIPv6対応のポイント
ÎDNSサーバの実装が、IPv6での通信に対応しているか?
Î新しい実装は、ほとんどがIPv6での通信に対応している
Î設定を正しく行えば、IPv6での通信対応できる

 権威DNSサーバの実装
9 BIND 9、 NSD、 PowerDNS、etc…

 キャッシュDNSサーバの実装
9 BIND 9、 PowerDNS recursor、 Unbound、 etc…

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JAPAN REGISTRY SERVICES②DNSコンテンツ(ゾーンデータ)のIPv6対応
 正引き 【ドメイン名 ⇒ IPv6アドレス】
9 AAAA RRを使う
www.example.jp.

IN AAAA

2001:db8::1

 逆引き 【 IPv6アドレス ⇒ ドメイン名】
9 PTR RRを使う点はIPv4と同じ
9 4bit単位で区切り、逆順に並べ最後に“ip6.arpa.”をつける
9 2001:db8::1⇒ 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001
1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.8.b.d.0.
1.0.0.2.ip6.arpa.
IN PTR www.example.jp. (1行で記述)
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IPv6の逆引き記述のTIPS
 手で記述する場合、ミスを減らすためdigコマンドの-xオプションを活用するとよい
9 digコマンドは、DNS登録の有る無しに関わらずQUESTION SECTION をコメントで表示してくれる$ dig -x 2001:db8::1.....
;; QUESTION SECTION:;1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.8.b.d.0.
1.0.0.2.ip6.arpa. IN PTR.....

9 この行をコピー&ペーストして活用

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JAPAN REGISTRY SERVICESDNSのIPv6対応で気をつけなくてはいけないこと

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もし、権威DNSサーバにIPv6アドレスがなかったら?
 せっかくWEBサーバをIPv6 ready にしても・・・
IPv6 only ユーザ

自社のサイト

権威DNSサーバ

IPv6の設定をしておけば・・・
IPv4 onlyキャッシュ
DNSサーバN

2

DNSの通信1
IPv4/IPv6ready!

通信順序

WEBの通信3
WEBサーバクライアント(WEBブラウザ)

WEBサーバ/クライアントは双方IPv6 readyなのに名前解決が出来ないため、通信が出来ない!
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もし、キャッシュDNSサーバにIPv4アドレスがなかったら?
 相手のWEBサーバがIPv6 ready でも・・・
IPv6 onlyの自社オフィス

相手のサイト

権威DNSサーバ
IPv4 onlyキャッシュ
DNSサーバIPv6 only

2

N
1

IPv4/IPv6ready!

3
WEBサーバ

IPv4の設定をしておけば・・・
通信順序
DNSの通信WEBの通信IPv6 only

クライアント(WEBブラウザ)

権威DNSサーバにIPv6アドレスがない時と同じく、名前解決が出来ないため、通信が出来ない!
DNS通信にIPv4/IPv6 どちらを使うかは相手側との組み合わせ次第→結局、権威DNSサーバ、キャッシュDNSサーバはともに IPv4/IPv6
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ready
でないといけない!

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JAPAN REGISTRY SERVICESDNSのIPv6対応で気をつけなくてはいけないこと
 DNS通信の組み合わせで起こること¾ IPv4だけ、IPv6だけのネットワークに較べて、IPv4/IPv6が混在するネットワークでは問題が起こりやすい。
¾ 権威DNSサーバ、キャッシュDNSサーバの双方ともに、IPv4/IPv6 双方の到達性を確保しないと、通信相手の環境により、問題が発生する可能性がある。

 【参考情報】RFC 3901
¾ DNS IPv6 Transport Operational Guidelines
ÎDNS通信の IPv6化に関する運用ガイドライン
BCP (Best Current Practice)Îhttp://www.ietf.org/rfc/rfc3901.txt
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世の中の IPv6 対応状況

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JPのIPv6 対応状況
 JPドメインの対応状況¾ 2000年3月
9JPドメイン名の権威DNSサーバのアドレスとしてIPv6アドレス (AAAA RR) が登録可能に。
Î参考情報

ホスト情報のIPv6アドレス登録が可能なレジストラ(指定事業者)を利用する必要がある事に注意!

9 JPドメイン指定事業者 IPv6 登録対応状況一覧‒ 汎用JP: http://jpshop.jp/list/gjp̲list/gjp̲pl1̲01.html‒ 属性JP: http://jpshop.jp/list/ojp̲list/ojp̲pl1̲01.html¾ 2004年7月!
界初9JP DNS サーバに IPv6 アドレスが登録。

世Îサーバへの設定は2001年8月に実施。ルートサーバへの登録のIANA側の準備に時間を要していたが、JP/FR等の働きかけにより実現。

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世の中のIPv6 対応状況
 ルートサーバの対応状況¾ 2008年2月
9ルートサーバに IPv6 アドレスが登録。
ÎIPv6のDNS通信のみを使った検索が可能になった!

 IPv6 に対応(*)している主なTLD 【参考情報】¾ gTLD(*) AAAAの登録, IPv6でのDNS通信¾ .com, .org, .net, .info, .mobi, .name, .biz, .edu, .travel¾ ccTLD¾ .au , .be , .ch , .cl , .cn , .cz , .de ,.eu , .fr , .hu , .ie ,.kr , .li , .lt , .lu, .nl , .nz ,.se ,.tw , .uk
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JAPAN REGISTRY SERVICESDNSのIPv6対応で生じる問題について

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IPv4/IPv6フォールバック問題
 フォールバック問題とは・・・¾ 現在のIPv6対応の実装では・・・¾ ある名前に対し A レコードと AAAAレコードの双方が存在した
場合、IPv6 の通信を優先して実行するものが多いÎIPv6 の通信が問題なく実施できればよいが、2009年現在、IPv6の到達性が無い(IPv6アドレスがついているだけ) 場合や接続が不安定な状況も・・・ÎIPv6 の通信がタイムアウトして IPv4 の通信にフォールバックするまで待たなくてはいけない¾ 対応
9 IPv4/IPv6 双方使える場合には IPv4 を優先する設定にする、IPv4/IPv6の接続性をチェックする仕組みを用意する、等のwork around
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IPv4/IPv6フォールバック問題
cont.

N

通信順序
DNSの通信WEBの通信beef.example.co.jpのA は?

2 beef.example.co.jpのAAAAは?
権威
DNSサーバキャッシュ
DNSサーバ
beef.example.co.jpのA は192.0.2.10
www.example.co.jpの
AAAAは2001:db8::beef

3

beef.example.co.jp
IPv4 192.0.2.10
IPv6 2001:db8::beef

4

1

AAAAがあるから先にIPv6で接続
接続タイムアウト!

5 IPv6 で 2001:db8::beef と接続
6 IPv4 で 192.0.2.10 と接続

fall backクライアント

通信先サーバ

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DNSサーバの負荷が高くなる話
 従来のDNSサーバ¾ ドメイン名の A レコードと、IPv4逆引きのみを検索

 IPv6対応したDNSサーバ¾ Aレコードに加え、AAAAレコードも検索、 IPv6逆引きも追加
Î単純に考えても負荷は2倍ÎそしてAAAAレコードは長い、IPv6逆引きは更に長い・・・
IPv4逆引き: 1.2.0.192.in-addr.arpa
IPv6逆引き: 1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.8.b.d.
0.1.0.0.2.ip6.arpa (1行に書く)

ÎDNSサーバの増強も視野に入れる必要がある
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まとめ

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まとめ
9 DNSのIPv6対応には「DNS通信のIPv6対応」と「DNSコンテンツのIPv6対応」のふたつがある。
9 IPv4/IPv6 が混在するネットワークでは、IPv4単体、IPv6単体のネットワークに比べて問題が発生しやすい。
9 権威DNSサーバ・キャッシュDNSサーバともに、IPv4/IPv6双方の到達性を持たせておく必要がある。
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まとめ cont.
9 IPv4, IPv6 双方のアドレスが存在するが、いずれかの接続性に問題がある場合、フォールバック問題による遅延が生じることがある。
9 DNSのIPv6化により、DNSにかかる負荷が増大するため、サーバの増強も視野に入れる必要がある。

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Q and A

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