IPv6とIPv4の違い

IPv6とIPv4は、さまざまな違いがある、似て非なるプロトコルです。 全く異なるプロトコルなので、IPv6とIPv4の間には直接的な互換性はありません。

この動画では、IPv6とIPv4の主な違いを紹介していきます。

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ULA(Unique Local IPv6 Unicast Address)

ULAは、IPv4におけるプライベートIPv4アドレスのようなものであると勘違いされがちですが、ULAはそのようなものではありません。ランダムな値を含むことで競合の可能性を下げているという特徴があるグローバルスコープのユニキャストIPv6アドレスです。

今後、広く使われるようになるのかどうかは不明ですが、仕様として存在しており、クローズドなネットワークでIPv6を利用する際の選択肢として検討されることもあるので解説してみました。

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IPv6マルチキャストのスコープとゾーン

IPv6には、IPv6アドレスの有効範囲を示すスコープという概念があります。

ユニキャストおよびエニーキャストのIPv6アドレスでのスコープと、マルチキャストのIPv6アドレスでのスコープは別です。以前、リンクローカルアドレスの解説でユニキャストとエニーキャストでのIPv6アドレスのスコープについて解説しましたが、今回はマルチキャストでのIPv6アドレスのスコープについて解説します。

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リンクローカルユニキャストIPv6アドレス

リンクローカルユニキャストIPv6アドレスは、単に、リンクローカルアドレスとも呼ばれています。 IPv6では、ネットワークインターフェースの初期化するときに、リンクローカルアドレスが自動的に設定されます。

IPv6の基本的な機能であるNeighbor Discovery Protocolや、IPv6アドレスの自動設定、ルーティングプロトコルであるOSPFv3のプロトコル設計でも、リンクローカルアドレスの存在が前提となっています。 リンクローカルアドレスは、IPv6において重要な要素といえます。

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「IPv6はIPsecで暗号化されるので安全」という誤解

「IPv6はIPsecが必須とされているのでIPv4よりもセキュアである」と誤解されていることがあります。 古い教科書などに、そういったことが書いてあったり、いまでもそのような内容で解説されることがあります。

しかし、現時点において、そんなことはありません。 IPv6で通信を行うときに、普通はIPsecは使われません。

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IPv6基本仕様概要の解説動画を作りました

IPv6の基本仕様は、2017年に発行されたRFC 8200で規定されています。RFC 8200のタイトルは、「Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification」ですが、その日本語訳は、「インターネットプロトコル, バージョン6(IPv6)仕様」になります。

概要という意味がある、Abstractという章が最初にありますが、そこには、非常にシンプルに、「このドキュメントはインターネットプロトコルのバージョン6を規定している」と書いてあります。

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動画「IPv6の勘所」を作りました

IPv6を勉強するときに、ここは大事だとか、ここでハマりそうだ、と個人的に思った部分をまとめてみました。

この動画に含まれる内容は拙著「プロフェッショナルIPv6」からの解説です。 いまのところ、今回の動画を含めて3本の動画を作りました。 今後、増やしていきたいと考えています。お楽しみいただければ幸いです!



NAT64とDNS64の解説動画を作りました

エンドユーザに対して、IPv4とIPv6の両方を提供するのではなく、IPv6のみを提供することで、ネットワークの管理負荷を軽減するという考え方があります。 NAT64+DNS64を使うと、エンドユーザ向けのネットワークをIPv6のみにしつつ、IPv4インターネットで提供されているWebコンテンツの閲覧などが行えるようになります。

2016年6月からiOSアプリの審査基準としてIPv4に依存するコードの禁止が追加され、iOSアプリでIPv6対応が義務となったことから、IPv6に関する知識が必須になったという方も多いのではないでしょうか。 Apple社のサイトには、「IPv4 アドレス在庫枯渇の発生とともに、ユーザに対してIPv6 のみによるインターネット接続性を提供するNAT64とDNS64がエンタープライズ網や携帯電話網で採用されることが増えている」とあります(参考)。 iOSアプリ開発者は、NAT64とDNS64環境でもアプリが正しく動作することを求められています。 Appleのサイトでは、NAT64とDNS64はOS X 10.11から標準搭載されるようになったことや、Macを使ってiOSアプリの動作確認をすることを推奨していることも書かれています。

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IPv6アドレスのテキスト表記の解説動画を作りました

IPv6アドレスのテキスト表記のルールは、2つのRFCに記載されています。 IPv6アドレス体系を規定したRFC 4291に記載されたルールと、主に人間が読みやすいようにするための、IPv6アドレスの省略表記における推奨事項を規定したRFC 5952に記載されたルールです。

RFC 4291とRFC 5952に記載されているIPv6アドレスのテキスト表記ルールの解説動画を作りました。 IPv6そのものの勉強や、ネットワークスペシャリストの勉強などに活用していただければ幸いです。

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IPv6アドレスのテキスト表記に名前がついてない

IPv4アドレスのテキスト表記には、「ドット付き十進表記(dotted decimal notation)」という名前があります。 しかし、IPv6アドレスのテキスト表記には、明確な名前が存在してなさそうです。

これまで、その点について特に疑問に持ったことがなかったのですが、つい最近になって、あれ?と思って調べました。 少なくとも、IPv6基本仕様を規定したRFC 8200、IPv6アドレス体系の基本仕様であるRFC 4291、推奨されるIPv6アドレスのテキスト表記に関するRFC 5952には、IPv6アドレス表記そのものの名前を示した表現は記載されていません。 十六進表記であったり、コロン区切りであったりという説明の他に、単に「IPv6 Address Text Representation」とあるぐらいなのです。

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RFC 8501 : Reverse DNS in IPv6 for Internet Service Providers

IPv4では、すべてのIPv4アドレスに対する逆引きとしてIN-ADDR.ARPAによるPTRレコードをDNSサーバに登録するといった運用が一般的に行われてきました。 しかし、各ネットワークセグメントごとに/64を割り当てるIPv6では、同様の運用を行うことは非現実的です。 ISP(Internet Service Provider)がIPv6での逆引きを扱う際のアプローチなどをまとめたInformationalなRFCとして、RFC 8501が2018年11月に発行されています。

この文章は、RFC 8501に記載されている内容を要約しています。 詳しくは、原文をご覧ください。

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ストロングマントレーニングを体験

ストロングマンコンテスト日本一の中嶋健詞さんによるトレーニングセッションを受けて来ました。 中嶋さんは、「ストロングマン」という競技の日本チャンピオンです(2017年と2018年に優勝)。 ストロングマンという競技は、岩、バーベル、トラック、巨大なタイヤなどを持ち上げたり運ぶ回数、時間、最大重量を競い合うスポーツです。


中嶋さんの肩書きは「ストロングマン/ストレングスコーチ」です。 最近の主な成績として、以下のようなものが挙げられるとのことでした。

  • ストロングマンチャレンジ2017大阪 モンスタークラス優勝
  • yokota air bace strongman challenge 2018 優勝
  • static monster worldwide japan qualify open class 1位

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ウツボは美味しい

ここ2年ぐらい、たまに釣りに行くのですが、最近はウツボを釣って食べることにハマっています。 非常に筋肉質で、触った感じが人間の上腕二頭筋みたいな硬さがあります。歯が鋭く顎の力が強いため、ウツボは危険です。 釣り上げると仕掛けなどの蛇のように巻きついて抵抗することもあります。


ウツボの潮汁

釣り上げた後に体表からヌメヌメの臭い体液を分泌します。うまく処理しないと磯臭さが残ってしまったり、太く鋭い凶悪な小骨が他の魚とは異なるイレギュラーな位置に多数存在していたり、生の状態では皮が切断しにくいなど、調理の難易度が高い魚と言えます。

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プロフェッショナルIPv6 第2刷

おかげさまで、プロフェッショナルIPv6の初版(紙版)が全て売り切れ、重版で第2刷になりました。

クラウドファンディングを行う際に、初版はあくまで通過点であり、その後も内容を更新することを目指すと公表していました。 今回、初版に含まれるいくつかの間違いや、説明がわかりにくいとのご指摘をいただいた部分の補強などの他、以下の新しいコンテンツも追加しています。

  • IAB Statement on IPv6に関するコラムを追加
  • TURN概要
  • DHCPv6 Sheildの紹介
  • RFC 6874 : IPv6 Zone IDs in URIsの紹介

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ソフトバンク大規模通信障害の原因

2018年12月6日、ソフトバンクのネットワークにおいて、4時間25分にわたり約3060万回線の利用者に影響を及ぼす通信障害が発生しました。 ソフトバンクおよびワイモバイルの4G(LTE)携帯電話サービス、「おうちのでんわ」、Softbank Air、3Gサービスなどが影響を受けました。

この障害は、EricssonのMME内部にハードコーディングされた証明書が期限切れになったため、SGSN-MME(Serving GPRS Support Nodex - Mobility Management Entity)が再起動を繰り返してしまったのが原因です。 ただ、証明書が期限切れになることで、なぜ大規模な通信障害に繋がってしまうのかが良くわかりませんでした。 どのような設計をしたら、証明書が期限切れになったことで通信機器が再起動を繰り返すような状況になるのか、昨年段階では、いまいち理解できなかったのです。

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[書評]「DNSがよくわかる教科書」は、すごくイイ!

Webエンジニアやネットワークエンジニアなど、インターネットに関わるIT系エンジニアは「DNSがよくわかる教科書」を読むことをお勧めします。 「DNSがよくわかる教科書」は、JPRSの方々が執筆しています(献本ありがとうございました)。

森下さんによると、この本は約1年半前から書き始めているようですが、DNSと日々向き合っているエンジニアの方々(DNSに人生をかけている人も)が時間をかけて書いた本だけあって、「わかりやすい」という方向性でありながら、かなりガチな内容です。

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DHCPv6の基本仕様が改定 - RFC 8415

5年間の議論の経て、DHCPv6の基本仕様を改定するRFC 8415が発行されました。 RFC 8415は、154ページあります。 RFC 8415によって、7つのRFC(3315, 3633, 3736, 4242, 7083, 7283, 7550)が上書き廃止されます。

RFC 8415では、これまでは別々のRFCとして定義されていた、DHCPv6基本仕様(RFC 3315,2003年)、DHCPv6-PD(RFC 3363,2003年)、ステートレスDHCPv6(RFC 3736, 2004年)がひとつのRFCとしてまとめられています。

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3.0.0.0/8がAmazonに

3.0.0.0/8がAmazonに割り当てされたIPv4アドレスに変わっています(via Hacker News)。 表面的に見えているのは、IPv4アドレスの移転ですが、恐らく、IPv4アドレス売買によってAmazonへと登録が移転されたものだと思われます。 このIPv4アドレス移転により、AmazonはIPv4アドレス空間全体の1/256を新たに使えるようになります。

3.0.0.0/8は、以前は、GE(General Electric Company)に割り当てられていました。 しかし、最近1年ほどで4回に分けてAmazonへと3.0.0.0/8が移転されています。

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URIに含まれるIPv6ゾーンID - RFC 6874

fe80::/64というリンクローカルIPv6アドレス(リンクローカルユニキャストIPv6アドレス)は、同一リンク内でのみ利用可能なリンクローカルスコープのIPv6アドレスです。 リンクローカルスコープのIPv6アドレスは、同一リンク内においてのみ利用可能であるため、他のリンク内に存在しているリンクローカルIPv6アドレスに干渉しません。 そのため、たとえば、fe80::aというIPv6アドレスが、それぞれ異なるリンクに存在していてもOKです。

さらに、リンクローカルIPv6アドレスは、IPv6が有効になっている全てのネットワークインターフェースに対して設定されるため、世界中のさまざまなリンクでfe80::/64というプレフィックスが存在しています。 そのため、fe80::/64による128ビットのIPv6アドレスだけでは、通信相手を一意に指定できない場合があります。

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ラムダノート社で「プロフェッショナルIPv6」を執筆した理由

個人的には、拙著「プロフェッショナルIPv6」は、世界で最も詳しくて読みやすいIPv6解説本だと考えています。 450ページを超えるコンテンツを全部タダで読めるというのも大きな特徴です。

このような「プロフェッショナルIPv6」の企画は、ラムダノート社でしか実現できなかったと私は考えています。 いまでこそ、ラムダノート社は複数のIT技術書を出版する出版社ですが、IPv6本の企画が開始した段階では、ラムダノート社は、まだ一冊も出していない状態でした。 それでも、私はラムダノート社でIPv6本を出したかったのです。

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プロフェッショナルIPv6解説動画シリーズ再生リスト

動画で学ぶ「プロフェッショナルIPv6」を作っています。 もしよろしければご覧ください。お楽しみいただければ幸いです!

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