Transcript Dual stack
IP address •
Waseda University, 133.9.0.0
65,534
•
If you will start a new university, will you be able to get the same size of IPv4 addresses?
• No.
※ あなたが５万人規模の新設大学を作るとし て、その時に現在の早稲田大学と同規模の IP アドレスの割当てを受けられるでしょうか？ 1
IPv4 address pool exhaustion
• •
What is the problem? http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html
Regional Internet Registries ( RIR ) do not have any unallocated IPv4 address left.
No address left on Feb 3, 2011 ＲＩＲ No address left on Apr 15, 2011 2
※
IPv4
アドレス在庫枯渇問題 • •
そもそも、どのような問題なのか？ http://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/ 地域インターネットレジストリ ( RIR ) における 未分配の IP アドレス の在庫がなくなる ＲＩＲ 3
Projection made last year
Projected IANA Unallocated Address Pool Exhaustion: 17-Jun-2011 Projected RIR Unallocated Address Pool Exhaustion: 25-Mar-2012
Geoff Huston http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html
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Projection on June 30, 2011
• IANA Unallocated Address Pool Exhaustion: Projected RIR Address Pool Exhaustion Dates: APNIC: RIPENCC:
19-Apr-2011 26-Jan-2012
ARIN: LACNIC: AFRINIC:
13-Nov-2013 26-Jun-2014 20-Jul-2014 03-Feb-2011
"Ehaustion" is defined here as the time when the pool of available addresses in each RIR reaches the "last /8 threshold", of 16,777,216 addresses.
Geoff Huston http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html
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Who suffers from the problem?
• •
The current Internet continues working.
A user cannot get a new IP address.
IANA APNIC JPNIC ISP users
• •
How the user can solve the problem?
Is it necessary to modify or update/upgrade the existing equipment?
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※
枯渇すると誰が困るのか •
現在のインターネットが直ちに停止する訳で はない
•
新しく IP アドレスの割り当てを受けることが できなくなる IANA APNIC JPNIC ISP 利用者
• •
新しい利用者は、どのような対策をとるか その利用者と通信をするために既存の設備 を変更する必要があるのか、ないのか 7
Solution (1) • •
The unused IP addresses should be returned.
There is a proposal of having IPv4 address market to deal with IPv4 address transaction.
http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html
8
※
どのような対策があるのか（１） • •
割り当てを受けているのに未利用のアドレス を返却してもらう 未利用のアドレスを流通させるために IP アド レスの 取引市場 を設けるという提案がある http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html
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Problem (1) •
Even if the unused IPv4 addresses will be returned, the amount is consumed in several months. reference [1] in Japanese http://www.nic.ad.jp/ja/pressrelease/2007/20 071207-01.html
JPNIC 「 IP ｖ４アドレス在庫枯渇問題に関する 検討報告書（第一次）」 p.39, 2007 年 12 月 .
10
※
問題点（１） •
回収によって再利用が可能となると想定され るアドレス規模は、多くても世界的なアドレス 需要の 数ヶ月分 に過ぎないと思われる。 参考文献 [1] JPNIC 「 IP ｖ４アドレス在庫枯渇問題に関する 検討報告書（第一次）」 p.39, 2007 年 12 月 .
http://www.nic.ad.jp/ja/pressrelease/2007/20071207-01.html
11
•
Solution (2)
NAT is introduced to reduce the number of global IPv4 addresses.
http://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/ipv4exh-report-071207.pdf
The report is written in Japanese. The figure appears on Page 45.
NAT Network Address Translation ☆ New customers 12
※
どのような対策があるのか（２）
• NAT を用いてグローバルな 必要個数を減らす IP アドレスの http://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/ipv4exh-report-071207.pdf
NAT 13
How to translate IP addresses?
•
Network Address Translator, Network Address Port Translator (NA P T).
Global address
NAT
Private address
10.0.0.0
～ 10.255.255.255 10/8 172.16.0.0
～ 172.31.255.255 172.16/12 192.168.0.0
～ 192.168.255.255 192.168/16 14
※
ＮＡＴによる変換 •
Network Address Translator, Network Address Port Translator (NAPT).
グローバルアドレス NAT プライベートアドレス 10.0.0.0
～ 10.255.255.255 10/8 172.16.0.0
～ 172.31.255.255 172.16/12 192.168.0.0
～ 192.168.255.255 192.168/16 15
Problem (2) • • •
We cannot expect the equivalent usage of a private IP address plus NAT to a global IP address （ IP telephony, Video conference, and P2P ） The next slide shows the NAT traversal.
The existing NAT covers tens of thousands of customers.
It is a challenge to use two or more layered NAT between the user PC and the servers. Cascading 16
※
問題点（２） •
プライベートアドレス＋ＮＡＴでは、グローバル アドレスと同じサービスが出来ない場合がある （ＩＰ電話、テレビ会議、Ｐ２Ｐ応用など） 次のスライド
• •
従来のＮＡＴが対応してきた実績は数万利用者 の規模である 既にＮＡＴを用いている利用者を、さらにＮＡＴを 用いて収容する場合には、多段のＮＡＴとなる。 プライベートアドレスの 衝突 の可能性がある。 17
NAT traversal technique
Yuan Wei, D. Yamada, S. Yoshida, and S. Goto, A New Method for Symmetric NAT Traversal in UDP and TCP, APAN Network Research Workshop 2008, pp.11--18, August, 2008.
18
※
NAT 越え (NAT traversal)
• 魏 , 後藤 , 山田 , 吉田「 Symmetric NAT に対応する TCP/UDP NAT 越え の新技法」情報処理学会70回全国大会, 3ZL-3, 2008年3月.
19
Solution (3) • •
We can utilize a huge address space if we allocate IPv6 addresses.
One of the obvious reason why IPv6 is developed is the anticipation of address pool exhaustion.
IP
ｖ４ ３２
bits IP
ｖ６ １２８
bits
＝ ＝
2
32
2
128 ≒
4 billion(s)
20
※
どのような対策があるのか（３） •
• IP ｖ６ を用いれば膨大な数の 利用することができる IP アドレスを そもそも IP ｖ６ は、 IPv4 アドレスが不足する ことを見越して設計されている
IP
ｖ４ ３２ビット ＝
IP
ｖ６ １２８ビット ＝
2
32
2
128 約４０億 21
Problem (3) • •
A new client, who has only an IPv6 address, cannot connect to an existing IPv4 host. Some translation technique is required.
•
A new server on IPv6 cannot accept the incoming traffic unless the user is IPv6 ready.
There might be a access link problem.
The next slide show the problem.
22
※
問題点（３） •
新規に IPv6 で利用を開始する クライアント は そのままでは IPv4 のネットワークに接続でき ない（トランスレータなどが必要）
•
新規の IPv6 の サーバ はクライアントが IPv6 対応にならなければサービスを提供できない
•
利用者のアクセス回線が事業者に依存する 場合がある 次のスライド 23
Access link, e.g. Flets service by NTT •
It is based on tunneling.
IP IP IP IP A user IP packet is encapsulate by an NTT IPv6 packet.
「 NTT 西のフレッツは NTT 東とどう違う？」 IPpro in Japanese, difference between NTT West and East http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20071017/284759/ Now the problem is known in the latest NTT East service as well.
24
※
アクセス網提供事業者 •
フレッツはトンネルを使う IP IP IP IP トンネルとは、パケットを他のパケットのデータ として包み込んで（カプセル化）送ること 「 NTT 西のフレッツは NTT 東とどう違う？」 IPpro, 最近の IP ｖ６ Day の話題は後述 http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20071017/284759/ 25
Both of IPv4 and IPv6 are used •
It is similar to an old railway and a new subway. It is not easy to connect them.
http://cr.yp.to/djbdns/ipv6mess.html
Daniel J. Bernstein, and 新山 , originally in English
•
If the number of characters for a train station is limited, the name space will be exhausted.
Then a new subway will be constructed.
•
The issue is how to transfer or tranlate.
26
※
ＩＰｖ４ と ＩＰｖ６ の混在時代 • • •
ある論者は地下鉄と地上の鉄道の譬え話を 使って相互乗り入れの難しさを指摘している http://www.unixuser.org/~euske/doc/ipv6ex/ Daniel J. Bernstein, and 新山 駅の名前の文字数が制限されているとする いずれ駅が足りなくなる（ IPv4 枯渇） そこで大規模地下鉄を作る（ IPv6 ） ただし相互に乗り入れるためには変換が必 要となる (translate) 27
Dual stack of IPv4 and IPv6 •
Due to the layered structure of protocols, an application can run both on IPv4 and IPv6.
Dual stack
example: MAC OS
•
If we use both of IPv4 and IPv6, we still rely on IPv4.
We need some translator between IPv4 and IPv6 until when IPv6 will be fully deployed.
28
※
IPv4 と IPv6 のデュアルスタック •
現在のインターネットで 器は、大抵 IPv6 が利用できる機 IPv4 も使用することができる デュアルスタック MAC OS の例
•
そのままの方法で IPv6 を拡大するのでは IPv4 のアドレスが相変わらず必要になる 過渡期には translator が IPv4, IPv6 の橋渡し をする 29
Phase 1 Present ☆ Scenario of Transition from IPv4 to IPv6 Exhaustion, Phase 2 Dual stack Phase 3, All IPv6 Expanded coverage of IPv6 NAPT usage reduced Option, translator Would be still used Clients on IPv6 only CPE: Customer Premises Equipment 30
Dual stack IPv6 address + Private IPv4 address
• • • • •
The final solution to IPv4 exhaustion is IPv6.
Eventually, IPv6 will be used extensively.
Old machines that cannot realize IPv6 connectivity will be left.
However, we cannot use much IPv4 space.
IPv4 private address will be used.
The basic structure will use IPv6 with some private IPv4 address beyond NAT (NAPT).
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※ ※ デュアルスタック IPv6 アドレス + プライベート IPv4 アドレス
• •
IPv4 枯渇の最終解は IPv6 IPv6 アドレスでの接続を提供 IPv6 対応出来ない古いサーバ、古い Windows のために IPv4 の接続も最低限のレベルで維持 – IPv4 アドレスが枯渇するので、少量の IPv4 を ISP の NAT により共有してやりくりする – IPv4 プライベートアドレスでの接続を提供 – IPv4 の接続は ISP の NAT 経由となり多くの制限があ る。 P2P などのアプリケーションを使うためには最終 的には IPv6 対応が必要 32
Conclusion of JPNIC report [1] • •
There are limitations of the effect of unused IPv4 address collection, and adopting NATs.
The final solution is IPv6.
There need a translator and the dual stack which enable us to connect IPv4 space and IPv6 space.
33
※
JPNIC
報告書 [1] の結論 •
アドレス回収、ＮＡＴによるグローバルアドレス の削減、いずれも限定的な効果に留まる
•
本格的な解決は IPv6 の導入 ただし、 IPv4 と IPv6 の相互接続を可能とする ように、トランスレータ、デュアルスタックなど の準備を進めなければならない 34
IPv6 day, June 8, 2011 • • •
Do you have any difficulty on June 8?
In English http://www.worldipv6day.org/ In Japanese http://www.attn.jp/worldipv6day/ 35