KyoのCCIE取得日記☆

2005年07月06日

IPv6編　IPｖ６って何だろう。（１）

どうもこんばんは、Kyoです！

ちょろっとYahooに書いてあったのですが、なにやら筑波大の学生が自身のシェアウェアにトロイの木馬を仕込んでいたとか。
この業界だと、いろんなシェアウェアを使っている方は多いと思うのですが（テキストエディタだったり、ターミナルソフトだったり。）私は一切使っていません。
と、いうのもやっぱり代金を支払う以上、サポートというのはしっかりやってほしいからです。
サポートしませんなんてドキュメントに書く以上はフリーウェア（無償）であるべき。作者の趣味の範疇を超えてないわけですしね。
もちろん、↑こんな人も結構いるから信用ならん！ってのもあるにはあるんですが･･･。
（ただ、シェアウェアを試用期間を超えて使う以上は、対価は払う必要はあると思います。）
＃全てのシェアウェアがノーサポートなわけじゃありません。会社単位で公開しているものなど。
＃そういうのなら使ってもいいかなーとか思ってますよ。

この件に関してはいろいろ語りたいのですが、CCIEの道とはあまり関係がないので。（笑）
ミクシィ日記のほうにつらつら書きたいと思います。ヒマなら探してみてください（笑）

で、今日からIPv6の話に移りたいと思います。ああ見事にかぶってるー。
とはいうものの、最初に白状しますと私は今までIPv6を使ったことがありません。
なので1から勉強して行きたいと思います。ということは、間違ってたら突っ込みお願いしますということになります・・・げふ。

今日は体調不良なので導入の部分だけ・・。

・今使われているIPはバージョン４

まあ、念のため（笑）今使われている「192.168.1.1」のようなアドレスを持つIPはバージョン4です。じゃあバージョン1,2,3はどのようなものだったのか？？
これはどうやら欠番のようです。よって、一番最初のIP･･･これがIPv4と呼ばれている現在のIPのようです。
インターネットの前進ARPANETができたとき（あるいはそれ以前）にできたIPv4を現在も使い続けているということですね。
こいつの問題を考えてみましょう。何が悪いのか？

☆32ビットである。

０．０．０．０～２５５．２５５．２５５．２５５までがIPv4で有効なアドレスです。これの数を数えてみますと約40億ぐらいです。一人にひとつIPアドレスを配布すると足りません。IPv4が考案されたときはこれだけでも余裕だったんですね。ところが、インターネットが急速に普及しました。ちょうどWindows95が出たころぐらいですね。当時はダイヤルアップの「パソコン通信」が主流だったかなーと記憶してます。＠niftyがniftyserveだった時代。（笑）そのころようやくInternetという単語を耳にしました。学校の計算機室からUNIXでNetscapeを使ってカナダかどこかのサイトにアクセスした覚えアリ・・・　と、一部の学術機関でしかつかわれていなかった。それが今では家庭から携帯電話までインターネット・・・よって

　グローバルIPアドレスたりねぇよ！！

ってことになりました。

・IPv4のアドレス枯渇問題を解決しよう

とにかく、40億じゃIPアドレスが足りない！っつーか有効利用できてない！
まず、クラスフルという概念をとっぱらうことにしました。172.23.0.0というクラスBのネットワークにはホストが6万いることになります。・・・いるわけないですよね、そんなに。そうなると殆どのアドレスは使われずに永久欠番という悲しい運命をたどることになります。そこでクラスレスという概念を取り入れます。クラスCの254個じゃたりねぇけどクラスBの6万はいらない。1000個ぐらいだからクラスC4個分だねーってことで隣接しているクラスC4つを一つのサブネットとして扱う・・・（これをCIDRという）
こんなかんじでIPアドレスを節約していこう！ってことに・・・・。

でもまだ足りない。
そこで「プライベートIPアドレス」をうまく利用しよう。プライベートIPアドレスは被っていてもいい。インターネットに出るときにグローバルIPに変えてしまえばいいのだから！とNATを利用することに。
このNATという技術は現在多く取り入れられています。もう、本当にこれで枯渇問題解決したんじゃねーの！？ぐらいの勢いで。
ですが、このNATは一部のパケットがうまく通らない（アドレス情報が中に埋めこめられているようなパケットがあったり）、IPのそもそものend to endという原則を壊してしまったり･･･
まあ、その場しのぎの応急措置かなーっていうのが大半の意見でした。
やはり、根本的にこの問題を解決するにはIPアドレスを拡張するしかない、と。
そこでIPv6が登場することになるのです。

・IPv5はどこへ行った？

IPv6という言葉を聴いて多くの人はまずこう思うだろう。（笑）
「IPv5はどうなったんだろう・・・」
IPv4の次はIPv5だったんだけどいろいろアレでボツってIPv6が採用されたに違いない！と考えるのが妥当である･･･。
IPv5は「ST-II」としてRFC1819で定義されています。どうもストリーミングで音声や映像を配信するためのプロトコルのようです。ところが現在のIPv4やIPv6とはまったく異なるプロトコルスタックのようで、PVPやらNVP,SCMPなどという意味不明な（？）プロトコルが並んでいます。おそらくIPヘッダのバージョン情報が「５」になって以降のデータは・・・・100ページ以上あるので省略。（笑）
残念ながらST-IIは日の目をみることなく消えていった模様。あくまで研究プロトコルでした。

・IPv6の原型は？

IPv5がST-IIと呼ばれるプロトコルである以上、IPv6というプロトコルにも別の呼び方があるに違いない。
と、調べてみるとどうもSIPPと呼ばれるプロトコルがソレにあたりそう。SIPPはSimple Internet Protocol Plusの略称で複数の候補からめでたくIPng（IP next generation＝次世代IP)として選ばれたもののようです。ちなみに選ばれなかったIPng候補君はIPv7やIPv8やIPv9とされています。それぞれ、IP/TX、PTP、TUBAと呼ばれていたようです。よって、IPv6の枯渇問題などで第3世代IPが必要になったとしたら、IPv10～IPv15の中から選ばれる。多分。（笑）ちなみにIPヘッダのバージョン情報は4ビットのためIPv16以降は作れません。次世代IPの研究はほどほどに。（笑
※研究用途のIPにもバージョンがつけられます。IPv5やIPv7がそれですね。

・IPv6の特徴

で、次世代IPとして誕生したIPv6。ＩＰｖ４の欠点を補うべく以下のような特徴があります。

☆128ビットアドレス

アドレスをとりあえず当分困らない程度に増やしてみます。32ビットから128ビットに増やすとどれぐらいアドレスは増えるんでしょう？
２＾32から２^128に増えるので２^96倍になっています。・・・・といっても分からないので10進数にしてみます。

２^32＝10^x
log ２^32＝log１０^x
32log 2 ＝x log 10
x＝9.6

２^128=10^x
x= 128 log 2
x=38.4

１０が38個並んでます。これの単位は「澗」（かん）といいます。億・兆・京・垓・序・穣・溝・澗・・・ですからすげぇでかい数字だというのは分かると思います。これならＮＡＴしてちまちま使う必要もないね！それどころか、世界の人が一人で1億個ぐらいＩＰアドレス使っても大丈夫そう！！

・・・ただ、それはＩＰアドレスを有効に利用した場合。実際には使われない運命のＩＰアドレスもあるでしょうし、なんだかんだで予約されちゃってるＩＰもありますし・・・。
ってわけで私は「結局、無駄遣いしすぎてIPv6アドレスは将来枯渇する！！」と予測します。（笑）
IPv10登場なるか。（笑

☆シンプルになりました！

IPv6がSIPP（Simple Internet Protocol Plus）と呼ばれていたように、IPアドレスのビット数が増え・IPヘッダのサイズ自体は大きくなってしまいましたが、余分なヘッダ情報は減らし（拡張ヘッダという部分においやり）シンプルな構造を実現しています。なるべくルータなどに負担をかけないようにしたんですね！

次回はこのIPv6ヘッダをみていこうと思います。
お楽しみに。