i pv6 な ど
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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. I P 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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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
I P 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
N A T
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) 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
このホストがインターネットに接続する
N 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
実際には,ここのポート番号も考慮
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 どのような世界になるのか?
センサーなど
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) 第6回
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
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) 第6回
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
基 本 機 能 (2) 第6回
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)
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
別のものに変更しても問題ない
別の下位層
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