IIJmio meeting #2 IIJmioとIPv6の話

IIJmio meeting #2
IIJmioとIPv6の話

株式会社インターネットイニシアティブ

1

インターネットのおさらい #1
• インターネットとは
• 複数のネットワークを相互接続(interconnect)したコンピュータネットワーク
• 通信プロトコルとしてインターネットプロトコル(IP)を利用

ネットワーク #2





インターネット

2

• 通信プロトコルとは
• 通信に関する規約を定めたもの
• 通信をしたい２者が同じ通信プロトコルを利用することで通信が成立する
もしもし
はい。○○です。
□□ですが …

• インターネットプロトコル(IP)とは
• ネットワークを相互接続する際の中継で使われる通信プロトコル
• 全てのネットワークがIPを利用することで相互通信ができるようになる
• （それぞれのネットワークの中ではどういうプロトコルを使っても構わない）

ルータ

中継
ルーティング


3

• IPアドレスとは
• インターネットプロトコルにおいて通信する相手を特定するための情報
• インターネット上においてIPアドレスは唯一無二でなければならない
192.0.2.1
2001:db8:a::1

192.0.2.254
2001:db8:b::1

ルータ


中継
ルーティング

• IPアドレスの種類は２つある
• IPv4アドレス空間は32bitで表現される。総数は約43億
• 現在のインターネットはほとんどこちらを使ったもの
• IPv6アドレス空間は128bitで表現される。総数は約340澗（かん）
4

IPv4アドレスの枯渇
• インターネット上において唯一無二でなければならないIPアドレス
• インターネットに参加するネットワーク、接続する端末は引き続き増えて
いる
• 総数が約43億のIPv4アドレスでは足らない
• インターネットプロトコル(IP)を規定した時の想定を超えた勢い？
• IPv4アドレスは既に一部地域において枯渇している
• IANA、APNIC、RIPEでは既に新規の割り振りはできない。
• 既に枯渇した地域では、「IPv4アドレス移転」などでやりくりをし始め
ている
• IPv4アドレス枯渇対策
• 短期的対策
• プライベートアドレス、シェアードアドレス、NAT、CIDRを活用
• 長期的対策
• IPv6アドレスへの乗り換えが必要と考える
• 既存の(IPv4)インターネットに影響を与えずに(コストや品質、
セキュリティはそのままに)IPv6インターネットへの乗り換え
ができるかどうかが大事なポイント
5

IPv6インターネットの注意点 #1
• IPv4インターネットと互換性がない
• インターネットに接続する端末はIPv4とIPv6の２つのプロトコルを使用す
る（デュアルスタック）か、どこかでIPv4⇔IPv6プロトコル変換(アドレス変
換やプロキシ)をする必要がある。







IPv4インターネット



デュアルスタックの例
6

IPv6インターネットの注意点 #2
• IPv4インターネットと互換性がない
• インターネットに接続する端末はIPv4とIPv6の２つのプロトコルを使用す
る（デュアルスタック）か、どこかでIPv4⇔IPv6プロトコル変換(アドレス変
換やプロキシ)をする必要がある。



変換







プロトコル変換の例
7

余談: IPv6インターネット(事業者側の)課題
• 通常、エンドユーザはIPアドレスを意識することはない
• 「インターネットください」の意味をきちんと理解する
• IPv4とIPv6でコストや品質、セキュリティに違いがあってはいけない
• IPv4と比較して少なくとも劣化してはいけない
• エンドユーザが知らず知らずのうちにIPv6インターネットを使い始めてい
るのが望ましい。
• ゆるやかな移行
• 端末とネットワークの初期(出荷時)設定
• Androidは少し可能性が見えてきた(後述)

8

IIJmio高速モバイル/Dサービスのモバイルネットワーク
• IIJmio高速モバイル/DサービスはIIJがMVNO事業者として提供しているサー
ビスの一つです。
• IIJはMNO事業者であるNTTドコモと相互接続を行っています。

PGW

SGW
LTEエリア


相互接続点

eNodeB

RNC

GGSN

SGSN


3Gエリア
相互接続点

NodeB

NTTドコモ設備

IIJ設備

9

3G(のみ)対応端末はIPv6インターネット接続できません
• (IPv4インターネット接続はもちろん可能)

SGW

PGW

LTEエリア


eNodeB
3G端末

RNC

SGSN

GGSN


3Gエリア
NodeB

NTTドコモ設備

IIJ設備

10

LTE対応端末はIPv6インターネット接続できます！
• (IPv4インターネット接続はもちろん可能)
• IPv4のみ、IPv6のみ、IPv4v6デュアルスタックから選択
• 3Gエリア、LTEエリアいずれにおいてもIPv6インターネット接続が可能
• NTTドコモの3Gエリアは全国人口カバー率100%
LTE端末

SGW

PGW

LTEエリア


eNodeB
LTE端末

RNC

SGSN

GGSN


3Gエリア
NodeB

NTTドコモ設備

IIJ設備

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LTE対応端末のIPv6接続
• LTEの接続シーケンス(Initial Attach)

eNodeB

UE

MME

Attach Request

PGW

SGW

NTTドコモ設備

IIJ設備

Attach Request
Create Session Request

Create Session Response

Initial Context Setup Response
/ Attach Accept
RRC Connection
Reconfiguration
RRC Connection
Reconfiguration Complete
Direct Transfer
Attach Complate
First Uplink Data
Modify Bearer Request
Modify Bearer Response
First Downlink Data

12


eNodeB

UE

MME

Attach Request

PGW

SGW

NTTドコモ設備

IIJ設備

Attach Request


/ Attach Accept
RRC Connection
Reconfiguration
RRC Connection
Direct Transfer
Attach Complate
First Uplink Data
First Downlink Data

13


eNodeB

UE

MME

Attach Request

PGW

SGW

NTTドコモ設備

IIJ設備

Attach Request


/ Attach Accept
RRC Connection
Reconfiguration
RRC Connection
Direct Transfer
Attach Complate

プロトコル名称は GTPv2-C
GTP: GPRS Tunneling Protocol
GPRS: General Packet Radio Service
First Uplink Data
First Downlink Data

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Create Session Request と Create Session Response
• Create Session Request
• LTE端末からのAttach Requestを元にSGWからPGWに送られる要
求メッセージ
• パラメータの1つとして「PDN Type」が定義されており、「IPv4」
「IPv6」「IPv4v6」のいずれかがLTE端末によって設定される
• Create Session Response
• 「Create Session Request」に対する応答メッセージ
• パラメータの1つとして「PDN Address Allocation(PAA)」が定義され
ており、この中に割り当てたIPアドレスの情報が含まれる
PDN Address Allocation (PAA) :
IE Type: PDN Address Allocation (PAA) (79)
IE Length: 22
000. .... = CR flag: 0
.... 0000 = Instance: 0
.... .011 = PDN Type: IPv4/IPv6 (3)
IPv6 Prefix Length: 64
PDN Address and Prefix(IPv6): 20010db82401206100000001809a4301
PDN Address and Prefix(IPv4): 192.0.2.2 (192.0.2.2)
15

PDN Address Allocation #1
IE Length: 22
000. .... = CR flag: 0
.... 0000 = Instance: 0
.... .011 = PDN Type: IPv4/IPv6 (3)

• PDN Type
• 「Create Session Request」の「PDN Type」に対応して設定される
• IPv4
• IPv6
• IPv4v6

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IE Length: 22
000. .... = CR flag: 0
.... 0000 = Instance: 0
.... .011 = PDN Type: IPv4/IPv6 (3)

• IPv6 Prefix Length
• 現在は64で固定
• DHCPv6-PDは現時点で利用不可
• 64はIPｖ６ネットワークにおける最小割り当て単位
• Wi-Fiルータなどルータを介して利用する場合にはRFC4389
(Neighbor Discovery Proxy)の実装が必要

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IE Length: 22
000. .... = CR flag: 0
.... 0000 = Instance: 0
.... .011 = PDN Type: IPv4/IPv6 (3)

• PDN Address and Prefix(IPv6)
• IPv6プレフィックスとインタフェース識別子の情報が含まれる
• 上位64bit 20010db824012061
• 下位64bit 00000001809a4301
• LTE端末のリンクローカルアドレスはこのインタフェース識別子を用
いて生成される（ことになっている）
• IPv6プレフィックス情報は接続確立後に送られるRA(Router
Advertisement)でも通知される
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LTE対応AndroidでIPv6を利用する #1
• [設定]-[その他…]-[モバイルネットワーク]-[アクセスポイント名]
• [アクセスポイントの編集]において[APNプロトコル]で[IPv4/v6]を指定す
る。

•

残念ながら、NTTドコモ発売のほとんどのLTE端末はAPNプロトコル設定ができないようになっている

19

• [設定]-[端末情報]-[端末の状態]

•
•

IIJmioでは「Xperia Z1 f SO-02F」「Nexus 5」「Nexus 7 (2013)」で動作確認済み
https://www.iijmio.jp/guide/outline/hdd/devices.jsp?#ipv6

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• [設定]-[端末情報]-[端末の状態]

いちいち設定をしてもら
わないとIPv6が使えない
↓
いけてない
↓
絶賛調整中

•
•

IIJmioでは「Xperia Z1 f SO-02F」「Nexus 5」「Nexus 7 (2013)」で動作確認済み
https://www.iijmio.jp/guide/outline/hdd/devices.jsp?#ipv6

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LTE対応iPhone/iPadでIPv6を利用する #1
• 残念ながらIPv6インターネット接続は利用できません。
• 最新であるiOS7では端末側でPDN Typeを指定す
るインターフェイスが用意されていません。

22

参考: MNOキャリアのIPv6取り組み状況
• IPv6によるインターネットの利用高度化に関する研究会（第25回）配
布資料 (平成25年6月10日（月）)
• http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreport
s/chousa/ipv6_internet/02kiban04_03000108.html
• NTTドコモ
• 「NTTドコモにおけるIPv6対応の取り組み」
• http://www.soumu.go.jp/main_content/000230999.pdf
• KDDI
• 「KDDIのIPv6対応について（update）」
• http://www.soumu.go.jp/main_content/000231523.pdf

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まとめ
• インターネットおさらい
• IPv4インターネットとIPv6インターネット
• IPv4アドレス枯渇
• それぞれに互換性はない
• IPv4インターネットからIPv6インターネットへの緩やかな移行

• IIJmio高速モバイル/Dサービス
• IPv6接続サービス対応済み
• 別途申し込み不要
• 別途料金不要
• LTE対応端末はIPv6インターネット接続可
• 3Gエリア、LTEエリアいずれにおいてもIPv6インターネット接続可
• IPv6インターネットを使うか否かは端末によって設定/選択可能
• Android端末、iOS端末ともにIPv6インターネット接続を利用できるように作
られているが、実際に利用できる端末は今のところ一部に限られる。
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