IPv4/IPv6 共存技術
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用語解説
IPv4／IPv6共存技術は、相互に直接互換性のないIPv4とIPv6が長期に併存する環境で、双方の接続性を段階的に提供する技術群です。代表的な考え方はデュアルスタック、トンネリング及びプロトコル変換で、端末・アクセス網・相手サービスの対応状況に合わせて選びます。
■ 試験で押さえるポイント
デュアルスタックは端末やルータがIPv4とIPv6の両方を実装し、それぞれのアドレス・経路・DNS情報を使って同じ版同士で通信します。IPv4とIPv6が直接変換されるわけではなく、両ネットワークの運用・監視・防御が必要です。
トンネリングはIPv6パケットをIPv4で包む、又はIPv4パケットをIPv6で包み、下位網が対応しない版をトンネル終端間で運びます。内外ヘッダによるMTU低下、経路の非対称、障害の見えにくさ及び終端の安全性に注意します。
プロトコル変換はIPv4ヘッダとIPv6ヘッダ、必要に応じてトランスポート情報を変換します。NAT64とDNS64を組み合わせると、IPv6専用クライアントがIPv4専用サーバへ接続できますが、IPv4アドレスを埋め込むアプリケーション等は追加対応が必要です。
デュアルスタックは相手も同じIP版で到達できる場合に有効、トンネルは同じ版のネットワーク同士を異なる版の中継網越しにつなぐ方式、変換は異なる版しか持たない端点間を仲介する方式です。設問の端点と中継網を図にして判断します。
DS-LiteはIPv6アクセス網上で利用者のIPv4通信をトンネルし、事業者側でIPv4アドレス変換を行います。464XLATは端末・利用者側と事業者側の変換を組み合わせるなど、現実の方式は基本分類を複合して使うことがあります。
歴史的な自動トンネルを新規設計へ安易に採用しません。特に6to4 anycastは非推奨化されており、方式名だけでなく現在の運用支援、障害時責任、アドレス選択及び廃止計画を確認します。
共存技術は移行を支える手段であり、二重運用を永久に無料で続けられるものではありません。IPv4とIPv6で同等のACL、FW、ログ、DNS、監視を用意し、IPv6優先時の到達不能やフォールバック遅延も試験します。
■ 過去問での着眼点
デュアルスタックは両方をネイティブ処理し、トンネルは同じIP版を異なる中継網越しに運び、変換は異なるIP版の端点間を仲介します。端末同士の対応版、中継網の対応版及びアドレス不足の条件を確認し、方式の組合せとMTU・運用上の制約まで判断します。デュアルスタックは変換ではなくIPv4・IPv6の二重実装である点が基本です。
例: IPv6専用スマートフォンからIPv4専用Webサーバへ接続するならDNS64が合成AAAAを返し、NAT64がIPv6とIPv4を変換できます。両端がIPv6対応で途中だけIPv4網なら、IPv6-over-IPv4トンネルという別の条件です。