IPv4 over IPv6とは｜ネットミリしら

IPv4 over IPv6とは

IPv4 over IPv6は、事業者のIPv6ネットワークを経由してIPv4接続性を提供するカプセル化・変換技術群の総称です。読みはアイピーブイフォー・オーバー・アイピーブイシックスです。

利用者側ではIPv4パケットを扱いながら、事業者網の内部はIPv6を共通基盤として運用できます。方式により、IPv4パケット全体をIPv6パケットで包むか、IPv4とIPv6のヘッダーを変換します。

IPv4 over IPv6は一つの規格名ではありません。DS-Lite、MAP-E、MAP-T、464XLATなどは、状態を持つ場所、ポート共有、カプセル化か変換かが異なります。

同じIPv4 over IPv6でも、網内の仕組みは異なるカプセル化・変換、状態、共有ポートの三点を見る

DS-LiteIPv4-in-IPv6

利用者側装置からAFTRへカプセル化し、事業者側の大規模NATが加入者ごとの通信状態を持つ

MAP-EIPv4-in-IPv6

規則から共有IPv4アドレスと利用可能ポート集合を対応付け、網内をカプセル化して運ぶ

MAP-TIPv4/IPv6変換

同じく規則とポート集合を使い、IPv4ヘッダーをIPv6へ変換して網内を進む

464XLAT二段階変換

端末・利用者側のCLATと事業者側のPLAT/NAT64を組み合わせ、IPv4専用アプリにも対応する

図2ほかにlw4o6などの方式があります。国内の商品名がどの標準方式を使うか、利用者側ルーターと事業者の対応表で確認します。

DS-LiteやMAP-Eでは、利用者側装置がIPv4パケット全体をIPv6パケットのペイロードとして包みます。事業者側の終端装置で外側IPv6ヘッダーを外し、IPv4インターネットへ転送します。

外側ヘッダー分だけ経路で必要な大きさが増えるため、トンネル入口でMTUを適切に設定し、ICMPv6 Packet Too Bigを通す必要があります。設定が合わないと大きいIPv4通信だけが停止します。

MAP-Tや464XLATでは、装置がIPv4ヘッダーとIPv6ヘッダーを変換します。NAT64側ではIPv6アドレスに埋め込まれたIPv4宛先を読み、IPv4側との通信状態や変換規則を使って往復を対応付けます。

変換はアプリケーションデータを常に書き換えるわけではありません。IPアドレスを本文へ埋め込む古いプロトコルなどは別の変換補助が必要になる場合があり、すべてのアプリ互換性を自動保証しません。

IPv4アドレス不足へ対応する方式では、一つのグローバルIPv4アドレスを複数契約者で共有します。MAP-Eなどは契約者ごとに利用可能なポート番号の集合を割り当て、DS-Liteは事業者側NATの通信状態で戻り先を区別します。

そのため任意ポートへの外部着信、家庭内サーバー公開、一部VPN・ゲーム、ポート開放が制限される場合があります。固定IPv4や専用ポート割り当ての可否は、方式名だけでなく契約条件を確認します。

デュアルスタックはIPv4とIPv6をそれぞれネイティブに動かす構成です。IPv4 over IPv6は、IPv6基盤を横断してIPv4接続性を作ります。

IPoEとPPPoEはアクセス網への収容方法を説明する語です。国内ではIPv6 IPoEとIPv4 over IPv6を組み合わせる例が多いものの、二つは同じ意味ではありません。