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データシート |
[目次]
- ◆[はじめに]
- ◆[市場における促進要因]
- ◆[統合および共存]
- ◆[シスコのIPv6に対する方針]
- ◆[Cisco IOSのロードマップ]
- ◆[結論：Cisco IOSソフトウェア‐IPv4/IPv6の合流]
- ◆[付録]
| はじめに |
シスコシステムズはIPネットワークの定義と提供に関するリーダー的な存在であり、開発途中にある重要な技術についての情報をお客様とパートナー企業に提供します。このような情報を得ることによってお客様およびパートナー企業は、自社の環境に合わせた最適なソリューションを導入できます。この資料では、IPv6に関するシスコの立場を説明し、Cisco IOS®ソフトウェアを通じてシスコ製品群が現在および将来的に行うサポートの詳細を示しています。またお客様が自らのネットワーク計画について適切な判断を行えるよう、IPv6技術に関するビジネス的な促進要因、移行シナリオ、および規格の現状も説明します。
| 市場における促進要因 |
このアーキテクチャに統合されたIPv6（旧称IP Next Generation‐IPng）の最大の特徴は、拡張されたIPアドレス、オートコンフィギュレーション機能、QoS（Quality of Service）、モビリティの強化、およびエンドツーエンドのセキュリティにあります。
IETF IPngワークグループは、将来予想されるIPアドレスへの需要に対応するため、IPアドレスの長さを4倍（128ビット）に拡張しました。この拡張によりIPv6アドレス空間の一部を使用するだけで、世界中の人に1人あたり数千個のアドレスを割り当てられるようになりました。また同時に、インターネットルーティングテーブルのサイズを小さくするため、階層構造によるアドレスが提案されました。インターネット全体におけるアドレス管理を楽にするため、ステートレスのアドレスオートコンフィギュレーションが組み込まれ、多数のIPホストが簡単にネットワークを発見して、接続された場所に応じたIPv6アドレスを取得できるようになりました。IETFは今後マルチホーミング機能を持つアドレス構造を策定すると予想されています。CoS（Class of Service）は、IETF DiffServ（Differentiated Services）モデルに準拠した「Traffic Class」フィールドとしてサポートされます。ネットワーキングに関するセキュリティについては、その要件を満たすためにIPSec（IP Security）アーキテクチャが必須となります。
この後に示す今後の発展が予想されるサービスに関しては、それらの機能をIPv4に導入するための触媒としてIPv6は機能しています。IPv4とIPv6の機能を以下に対比しています。
| IPサービス | IPv4 | IPv6 |
| アドレス範囲 | 32ビット、ネットワークアドレス変換 | 128ビット、複数の範囲 |
| オートコンフィギュレーション機能 | DHCP | サーバレスコンフィギュレーション、リコンフィギュレーション、DHCP |
| セキュリティ | IPSec | IPSecは必須、エンドツーエンドで機能 |
| モビリティ | モバイルIP | ダイレクトルーティングによるモバイルIP |
| QoS | 差別化されたサービス、統合されたサービス | 差別化されたサービス、統合されたサービス |
| IPマルチキャスト | IGMP/PIM/マルチキャスト BGP | MLD/PIM/マルチキャスト BGP、スコープ識別子 |
サービスによっては、IPv4でもすでに提供されているものがあります。したがってIPv6の利点とは、拡張されたグローバルなアドレッシング、サーバレスオートコンフィギュレーション機能、およびダイレクトパスモバイルIPになります。これらの機能により、インターネットに接続された多くのIPデバイスやアプリケーションが、一意に指定されたアドレスを持つことができるようになります。
アドレスに対する需要を増大させるような、今後発展が予想されるアプリケーションには、インターネット家電、PDAなどのインターネット対応ワイヤレス機器、ホームエリアネットワーク（HAN）、インターネット接続自動車、統合テレフォニーサービス（IPトランスポートによる音声伝送）などがあります。特に外部から開始されたコミュニケーションがデバイスやアプリケーションに常に到達する「常時接続」環境、たとえば住宅からのインターネットアクセスがDSL、ケーブルモデム、Ethernet-to-the-Homeなどのブロードバンドに移行した場合には、IPアドレスプーリング/リーシングなどのアドレス節約技術では対応できなくなります。また予想されているワイヤレスデータサービスの展開もIPv6の主な推進役になると予想されており、このことは業界の規格統一委員会、たとえば3rd Generation Partnership Project（www.3gpp.org）、Universal Mobile Telecommunication System（www.umts-forum.org）、およびMobile Wireless Internet Forum（www.mwif.org）などがIPv6を将来のIPサービスの基盤と考えていることにも反映されています。
インターネットの機能を既存ユーザーに拡張するこれらのアプリケーションの他に、世界中の人が現在のインターネットアドレスに与える影響も考慮する必要があります。 既存のIPv4によるアドレスソリューション IPv4によってアドレスが設定されたデバイスから見た場合、現在のインターネットの成長は、EメールやWebといったアプリケーションではグローバルインターネットにアクセスする際にグローバルアドレスは必要としないという事実に基づいています。そのため、公衆インターネットの境界部に導入されているNAT（Network Address Translation）テクニックによって、一意でない、あるいは登録されていないIPv4アドレスの再使用が広く実施されており、今日のアプリケーションが必要とする程度の接続は実現されています。NATとは、パケットがプライベートアドレスによるネットワークとインターネットなどの公衆ネットワークの間を行き来する際にパケットのアドレスを変換する仕組みです。このようなネットワークにIPv6を統合するには、IPv4とIPv6との接続にそれぞれのアドレスファミリ間でのアドレス変換が必要となるため、NAT-PT（Network Address Translation and Protocol Translation）などのテクニックが重要な役割を果たします。
| 統合および共存 |
http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-ngtrans-introduction-to-ipv6-transition-06.txt
Cisco IOSによるIPv6の実装では、主な統合テクニックがサポートされ、以下の全般的なガイドラインに準拠しています。
- IPv6サービスは必要なときに必要な場所に展開
- IPv4サービスを中断しない
- ホスト/アプリケーション間でのIPv4/IPv6サービス
- 漸進的なアップグレードと展開‐「決行日」なし
- 運用コスト、学習所要時間、およびサポートの必要を最小限に留める
ネットワーク統合 ‐ オーバレイトンネル IPv6展開を促進し、IPv4ネットワークまたはインターネット経由でのIPv6ネットワーク間のコミュニケーションを可能にするため、トンネルテクニックが開発されています。これはIPv6トラフィックをIPv4パケット内にカプセル化し、IPv4ネットワークを経由して送信するものです。この統合テクニックは「エッジ部から開始」するアプローチにも対応し、エンドツーエンドのIPv6ネットワークが提供されるまでの間、アップグレードする必要があるのはエッジ部のイングレスおよびイーグレスルータのみです。トンネルメカニズムには以下のものがあります。
オートマティックおよびマニュアルトンネル オートマティックおよびマニュアルトンネル（詳細についてはRFC 2893参照）では、IPv6ネットワークから発生したトラフィックはカプセル化され、IPv4バックボーン上を送信されます。トンネル端点のルータはIPv4アドレスとIPv6アドレスの両方が設定されます。ここで指定されるトンネルには、「設定済み」と「自動」の2つのタイプがあります。「設定済み」トンネルは手動により設定されます。これは2つのIPv6ルータ間に仮想リンク（トンネル）を構築する方法です。
オートマティックトンネルは手動による設定を必要とせず、トンネルの端点はRFC2373に指定されたIPv4互換のIPv6アドレスを使用することで自動的に決定されます。オートマティックトンネルに使用される他のメカニズムについては、以降のセクションで説明しています。
これらのテクニックは、IPv6のプロトタイプ展開のためセットアップされた「6Bone」パイロットネットワークの構築に使用されています。 6to4トンネル 「6to4」トンネル（詳細についてはRFC 3056参照）は、IPv4コアネットワーク上に分散したIPv6イントラネットにおいて、トンネルテクニックを使用した相互接続を簡素化するために開発されました。イントラネット内のIPv6イーグレスルータは、リモートv6イントラネットへのIPv6イングレスルータに対してトンネルを作成します。トンネルの各IPv4端点はIPv6ドメインのIPプレフィックス（2002::/16）により識別されます。コミュニケーションを行うIPv6サイト間で明示的にトンネルを設定する必要がなくなることにより、「6to4」はIPv6展開を起動するためのメカニズムになると予想されます。「6to4」を使用するすべてのサイトと、「6to4」プレフィックスを使用していないIPv6インフラストラクチャとの間を接続するには、「6to4」リレーを適切に設定する必要があります。 トンネルブローカー トンネルブローカー（詳細についてはRFC 3053を参照）は、リモートユーザーから来るトンネル要求を自動的に管理するためのメカニズムです。このアプローチは、IPv6相互接続されたスタンドアロンホストを増やすのに役立ちます。スタンドアロンIPv6ユーザーは専用Webサイトに登録し、IPv6ネットワークへのトンネルを構築してくれるログインホストにアクセスするためのスクリプトを取得します。 ネットワークアドレストランスレーション ‐ プロトコルトランスレーション 前述のようにIPv4およびIPv6ノードは長年にわたって共存することなります。そのため、「デュアルスタック」アプローチを実装していない場合でも、IPv6 のみをサポートするホストとIPv4のみをサポートするホストとの間の通信を可能にする手段が必要です。NGtransワークグループは、IPv4 NATと同様に、イントラネット内またはインターネットのエッジ部においてIPv4とIPv6アドレス（およびIPヘッダフォーマット）を変換するためのNAT-PT（RFC2766）などの変換テクニックを定義しています。 IPv6展開のシナリオ IPv6の最終的な成功は、サービスを中断することなく既存のIPv4インフラストラクチャに統合できるかどうかにかかっています。この共存をコントロールするため、いくつかのテクニックが開発され、導入されつつあります。これらは次の3つのカテゴリに分類されます。
- エッジ部のIPv6サイトがIPv4バックボーン経由でコミュニケーションを行うためのトンネルテクニック。
- IPv6専用のデータリンクテクニックを実行する、ネイティブIPv6ネットワーク。これは将来的に大半のトラフィックがIPv6ベースとなればIPv6のみのインフラストラクチャとなる可能性があります。その場合には、残った IPv4トラフィックはIPv6経由のトンネルを使用することになります。
- IPv4とIPv6が同一ネットワーク上で共存するためのデュアルスタックネットワーク。
専用データリンク経由のIPv6 数年にわたり、多数のサービスプロバイダーがフレームリレーやATMなどのレイヤ2技術を展開することにより、データサービスを目的としたWAN（ワイドエリアネットワーク）やMAN（メトロポリタンエリアネットワーク）を設計してきました。このようなインフラストラクチャにCisco IOS IPv6ルータを接続し、ATMまたはフレームリレーPVC上でIPv6を設定することによってIPv6サービスを提供できます。最近のWDM（波長分割多重化）インフラストラクチャ展開も、IPv6トラフィックのために波長（ラムダ）を確保しておくことにより、IPv6トポロジの作成を促進します。Cisco IOS IPv6ルータはこのような設計に組み込むことができます。 MPLS（Multi-Protocol Label Switching）へのIPv6の統合 インターネットの成功には、そのインフラストラクチャがアーキテクチャ的な改良に対応できることが大きな要因となることが立証されています。シスコが開発し、IETFによって規格化された転送およびコントロールプレーンアーキテクチャであるMPLS（Multi-Protocol Label Switching）は注目すべきこの一例です（www.cisco.com/go/mpls参照）。サービスプロバイダーは、トラフィックエンジニアリング、トランスペアレントなCoS、およびVPN（プライベートネットワーク）などに伴う大きな利点があるために、長期的にはMPLSが新しいサービス提供のための基盤となるだとうと予測してMPLSの展開を行っています。
したがってMPLSが広くバックボーンとして採用されれば、IPv6をMPLSと統合させることが重要となってきます。IPv6トランスポートサービスをMPLSトポロジに組み込むことで、必要となるインフラストラクチャのアップグレードや再設定がはるかに少なくなるだけでなく、周辺部IPv6ネットワーク間の動的な接続もサポートされます。これら2つの技術は相互に補完的であるとシスコは確信しています。これはMPLSネットワークでは転送がIPヘッダ自体ではなく、ラベルに基づいて行われるためです。そのためにネイティブIPv6パケットを転送する際のデータプレーンへの依存がなくなり、エンドツーエンドのIPv6転送を行う場合にもネットワークコアのハードウェアやソフトウェアをアップグレードする必要がなくなります。Cisco IOSには、IPv6 Edge Router（6PE）をMPLSインフラストラクチャ上で設定するための機能が導入される予定です。
デュアルスタックネットワーク IPv6トラフィックの増大に伴い、インフラストラクチャがIPv4とIPv6の両方のプロトコルをサポートするようになると予想されます。デュアルスタックネットワークでは、すべてのルータが両方のプロトコルについて完全に相互接続できる必要があります。そのためには、I-IS/ISなどの統合ルーティングプロトコルか、Ships-in-the-NightプロトコルであるOSPF（v2およびv3）のいずれかを設定する必要があり、デュアルコントロールプレーンをネットワーク上で実行するためにはネットワークの完全なアップグレードが必要となります。Cisco IOSルータはこのように設定することも可能です。
IPv6のみのネットワーク 将来的にIPv6の展開が成功した場合には、IPv6のみのインフラストラクチャが出現する可能性があります。このレベルの統合を実現するための期間は、IPv6に関する市場促進要因とトラフィック量に依存します。IPv4トラフィックのIPv6バックボーンへの統合は、現在行われているIPv6のIPv4メカニズムへの統合と同様なルールに基づいて行われるはずです。この段階に到達するにはフルスケールのネットワークアップグレードが必要になりますが、その前にネイティブIPv6ネットワークの管理、プラットフォームの最適化、およびその他の課題を解決する必要があります。
| シスコのIPv6に対する方針 |
http://www.ietf.org/html.charters/ipngwg-charter.html. シスコのIPv6に対する方針 ‐ まとめ
- シスコはIETF IPngおよびNGtransワークグループの共同チェアを担当しています。
- Cisco IOS IPv6ソフトウェアは数年にわたり、テストを目的としたプロトタイプ6Boneネットワーク（www.6bone.net）において広く展開されています。
- シスコの6Boneルータは主要な6Boneハブとして稼働状態にあります。
- シスコはIPv6フォーラム（www.ipv6forum.com）の創立メンバーです。
- Cisco TACによるサポートは世界的に展開されています。
- Cisco IOS IPv6についてはwww.cisco.com/ipv6をご覧ください。
| Cisco IOSのロードマップ |
Cisco IOS IPv6：3フェーズによるロードマップ 実際に使用されるネットワークに新しいプロトコルセットを導入することは、お客様とパートナーに相当な投資を必要とします。シスコのお客様が現在IPv4によって得ている品質レベルを確保するには、いくつかの段階に分けて新しいIPv6プロトコルを組み込んでいく必要があります。したがってIPv6を包括的に統合するため、シスコは3つのフェーズによるIPv6ロードマップを作成しました。
| Cisco IOSリリース | ターゲット市場 |
| フェーズI Release 12.2(2)T 完了 |
早期導入段階への対応 |
| フェーズII 2001年後半 |
商用バックボーンへの展開 |
| フェーズIII 2002年 |
IPv6 サービス機能の拡張 |
| 追加情報 | |
| IPv6コア | |
| IPv6アドレスアーキテクチャ：RFC2373 | |
| IPv6のネイバーディスカバリ：RFC2461 | |
| IPv6ステートレスオートコンフィギュレーション：RFC2462 | |
| ICMPv6：RFC2463 | |
| IPv6のためのMTUパスディスカバリ：RFC1981 | |
| IPv6ルーティングプロトコル | |
| RIPng：RFC 2080 | |
| BGP4のためのマルチプロトコル拡張：RFC2858およびRFC2545 | |
| サポートされるデータリンクレイヤ | |
| Ethernet 10/100/1000Mb/s：RFC2464 | |
| VLAN（仮想LAN）：ISL経由のIPv6、IEEE 802.1Q経由のIPv6 | VLANサポートには該当するCisco IOSライセンスが必要 |
| FDDI：RFC2467 | |
| ATM PVC | RFC 1483によるルーティング、DSLルータにも有効 |
| ATM LANエミュレーションイーサネット | |
| Cisco HDLC | シリアルおよびPOSIPのサポート |
| フレームリレーPVC | |
| PPP：RFC2472 | シリアル、ISDN、およびPOSIPのサポート ISDNについてはダイアラープールのサポートなし |
| IPv6サービス | |
| IPv6オートマティックおよびマニュアルトンネル：RFC 2893 | |
| 6to4トンネル：RFC 3056 | |
| スタンダードACL（Access Control List） | |
| IPv4トランスポート経由のDNSクライアントAAAAレコード | |
| IPv6トランスポート経由のTelnet | |
| IPv6トランスポート経由のTFTP | |
| IPv6のためのPing | |
| IPv6のためのトレースルート |
- Cisco 800シリーズルータ
- Cisco 1400シリーズルータ
- Cisco 1600シリーズルータ
- Cisco 1700シリーズルータ
- Cisco 2600シリーズルータ
- Cisco 3600シリーズルータ
- Cisco 4500および4700シリーズルータ
- Cisco 7100, 7200および7500シリーズルータ
Cisco IOS 12.2(2)T（少なくともIP Plusパッケージ）を実行できないその他のプラットフォーム（Cisco 1000シリーズ、Cisco 4000など）ではIPv6はサポートされません。 レイヤ2LANスイッチ IPv6トラフィック転送は、レイヤ2LANスイッチには影響しません。これらのデバイスはIPv6フレームを転送する際にレイヤ3ヘッダを見ないからです。したがって次のシスコ製品には存在を意識させずにIPv6ホストを追加することができます。
- Catalyst® 2900XLシリーズ
- Catalyst® 3500XLシリーズ
- Catalyst® 4000シリーズ
- Catalyst® 5000シリーズ
- Catalyst® 6000シリーズ
- IP Plus（isイメージのみ）
- Service Provider（pイメージのみ）
- Enterprise（jsイメージのみ）
- ATM LANエミュレーショントークンリング、ATM SVC：RFC2491およびRFC2492
- ATM MPOA：MPOA規格1.1にはIPv6の定義なし
- フレームリレーSVC
- SMDS
- トークンリング：RFC2470
- X.25
| 追加情報 | |
| IPv6スイッチング | |
| Cisco Express Forwarding for IPv6（CEFv6） | |
| Distributed CEFv6 (dCEFv6) | Cisco 7500および12000シリーズのみ |
| MPLS経由のIPv6 Edge Router (6PE) | Cisco 3600、7200、および7500のみ |
| IPv6のルーティングプロトコル | |
| Integrated IS-IS for IPv6 | IOS 12.2(7)Tで計画 |
| MP-BGP4 リンク-ローカルアドレスピアリング | IOS 12.2(4)Tで計画 |
| IPv6サービス | |
| ダイアラープール | |
| NAT-PT：RFC 2766 | |
| エクステンデットACL（Access Control List） | |
| IPv6経由のDNSクライアントAAA | |
| IPv6トランスポート経由のSSH | |
| IPv6 MIB | IPv4トランスポート経由のSNMPのみ |
| CDP（Cisco Discovery Protocol）のためのIPv6アドレスファミリのサポート |
重要：このセクションに含まれる情報はIPv6に関するシスコの計画と詳細のプレビューであり、お客様のニーズや市場および技術的な発展を反映して変更される場合があります。 Cisco IOS IPv6フェーズIIIの機能概要 市場のニーズが成熟し、採用が拡大するのに伴い、シスコはさらにIPv6規格に準拠した機能を追加する予定です。2002年に予定されているCisco IOS IPv6フェーズIIIに関連する、評価中の追加IPv6サービスを以下の表に示します。
| 追加情報 | |
| IPv6ルーティングプロトコル | |
| OSPFv3：RFC 2740 | 2002年第1四半期にEFTを予定 |
| EIGRP for IPv6 | |
| サポートされるデータリンクレイヤ | |
| DPT（Dynamic Packet Trunking）プロトコル | Cisco 7200、7500、および12000シリーズ |
| 追加のxDSLカプセル化 | RBE（Remote Bridge Encapsulation）およびPPP over Foo |
| ケーブルルータのサポート拡張 | |
| IPv6マルチキャスト | |
| MLDv2（Multicast Listener Discovery） | ドラフトRFC |
| PIMv2-SM | ドラフトRFC |
| IPv6 IPSec | IPv4 IPSecを設定することにより、IPv4経由のIPv6トンネルはCisco IOS上ですでにセキュリティを確保可能 |
| トランスポートモード | モバイルIPv6、OSPFv3認証、ルータ再ナンバリングに必要 |
| IPv6 QoS | 複数のリリースにより提供 |
| ポリシーイング | CAR |
| マーキング | DiffServ DSCP |
| キューイング |
CB-WFQ+LLQ |
| WRED | |
| シェーピング | 汎用トラフィックシェーピング |
| RSVP | アプリケーションのニーズに依存。ルータアラートオプションが必要。 |
| モバイルIPv6 |
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| モバイルIPホームエージェント | |
| IPv6サービス |
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| Anycastアドレス | |
| ルータアドバタイズメント拡張 | ドラフトRFC |
| IPv6 NetFlowレコード |
新しいNetflowレコード |
| IPv6ヘッダ圧縮 | |
| ルータ再ナンバリング | IPsecおよびIPv6マルチキャストに依存 |
| IPv6ファイアウォール | |
| IPv6トランスポート経由のSNMP | 現在IPv6上で実行されるネットワーク管理ステーションは存在しないため、多数の依存性が存在する可能性あり |
| IPv6ルータアラートオプション：RFC 2711 | |
| IPv6 GREトンネル経由のIPv4：RFC 2473 | |
| DHCPv6リレー | DHCPv6規格の発表が必要 |
重要：このセクションに含まれる情報はIPv6に関するシスコの計画と詳細のプレビューであり、お客様のニーズや市場および技術的な発展を反映して変更される場合があります。
| 結論：Cisco IOSソフトウェア‐IPv4/IPv6の合流 |
シスコIPv6ソリューションのテストまたは展開については、担当の営業窓口までお問い合わせください。
| 付録 |
付録A：IPv6の相互運用性 数年にわたりCisco IOS IPv6プロトタイプソフトウェアは、6Bone上で展開されてきました。新しい技術を展開するにあたっては、相互運用性のテストが最も重要な検討事項の1つとなります。シスコはさまざまなIPv6相互運用性テストに参加し、複数のパイロットネットワークでIOS IPv6ソフトウェアが稼働しています。Cisco IOS IPv6は次のシステムとの相互運用性についてはテスト済みです。
- *BSD
- Compaq（旧Digital）Tru64 UnixおよびOpenVMS
- HP-Unix
- IBM AIX
- Linux
- Microsoft Windows NT
- SUN Solaris
- Cisco IPv6 Webページ http://www.cisco.com/ipv6
- IPv6規格 http://www.ietf.org/html.charters/ipngwg-charter.html
- IPv6フォーラム http://www.ipv6forum.com
- 6REN http://www.6ren.net/
- 6Bone http://www.6bone.net/
- 6TAP http://www.6tap.net/
- IPv6に関する情報 http://www.ipv6.org/
- 6Bone「How to Join the 6Bone」セクション http://www.6bone.net
- IPv6 ARIN登録サービス http://www.arin.net/regserv/ipv6/ipv6-regserv.html
- IPv6 RIPE登録サービス http://www.ripe.net/ripencc/mem-services/registration/ipv6/ipv6.html
- IPv6 APNIC登録FAQ http://www.apnic.net/drafts/ipv6/IPv6-FAQ.html
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更新日：2001年7月23日 |