IPv4アドレス枯渇

IPv4アドレス枯渇のタイムライン

IPv4アドレス枯渇とは、未割り当てのIPv4アドレスプールが枯渇することです。初期のインターネットアーキテクチャでは利用可能なアドレス数が43億未満であったため、インターネットが急速な成長を遂げ始めた1980年代後半から、アドレス枯渇は予測されていました。この枯渇は、後継プロトコルであるIPv6の開発と導入の理由の一つです。[ 1 ] IPv4とIPv6はインターネット上で共存しています。

IPアドレス空間は、インターネット割り当て番号機構（IANA）と、指定された地域におけるエンドユーザーとインターネットサービスプロバイダーなどのローカルインターネットレジストリへの割り当てを担当する5つの地域インターネットレジストリ（RIR）によって世界的に管理されています。IPv4アドレスの枯渇を加速させた主な市場要因としては、インターネットユーザー、常時接続デバイス、モバイルデバイスの急増が挙げられます。

予想される不足は、ネットワークアドレス変換（NAT）、1993年のクラスレスドメイン間ルーティング（CIDR）、1998年のIPv6など、いくつかの新しい技術の開発と採用の原動力となった。[ 2 ]

トップレベルの枯渇は2011年1月31日に発生しました。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] IPv6移行用に予約されているものを除き、すべてのRIRでアドレスプールが枯渇しました。これは、アジア太平洋 ( APNIC ) では2011年4月15日、[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]中南米およびカリブ海地域 ( LACNIC ) では2014年6月10日、[ 10 ]北米 ( ARIN ) では2015年9月24日、[ 11 ]アフリカ ( AfriNIC )では2017年4月21日、 [ 12 ]欧州、中東、中央アジア ( RIPE NCC ) では2019年11月25日に発生しました。[ 13 ]これらのRIRは、回復アドレスまたは特別な目的のために予約されたアドレスをまだ割り当てています。個々の ISP は未割り当ての IP アドレスのプールをまだ保持しており、加入者が不要になったアドレスを再利用することができます。

ヴィント・サーフはTCP/IPを実験として共同開発し、32ビットで十分だと考えていたことを認めている。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]

IPアドレス指定

インターネットプロトコル（IP）ネットワーク上のすべてのノード（コンピュータ、ルーター、ネットワークプリンタなど）には、ネットワークインターフェースごとにIPアドレスが割り当てられます。IPアドレスは、ネットワーク上の他のノードとの通信において、ノードの位置を特定し識別するために使用されます。インターネットプロトコルバージョン4は、2の32乗（4,294,967,296）個のアドレスを提供します。ただし、IPv4アドレスの大部分は特別な用途のために予約されており、一般の割り当てには利用できません。

IPv4アドレス構造では、パブリックにルーティング可能なアドレスの数が不足しており、すべてのインターネットデバイスやサービスに個別のアドレスを提供することができません。この問題は、インターネットのアドレス割り当ておよびルーティングインフラストラクチャの変更によって、以前から緩和されてきました。クラスフルネットワークアドレスからクラスレスドメイン間ルーティングへの移行により、アドレス枯渇は大幅に遅延しました。さらに、ネットワークアドレス変換（NAT）により、インターネットサービスプロバイダーや企業は、各ネットワークデバイスにパブリックアドレスを割り当てる代わりに、メインのインターネットルーターのインターネットインターフェース上にパブリックにルーティング可能なIPv4アドレスを1つだけ配置することで、プライベートネットワークアドレス空間をマスカレードすることが可能になります。

住所枯渇

IPv4アドレス枯渇の主な原因は、当初のインターネットインフラの設計における容量不足ですが、他にもいくつかの要因がこの問題を悪化させています。これらの要因はいずれも、限られたアドレス供給に対する需要を増大させ、多くの場合、ネットワークの当初の設計者が予期していなかった形でその影響を及ぼしました。

モバイルデバイス
IPv4がネットワーク化されたデジタル通信の事実上の標準となり、携帯端末に高度なコンピューティング能力を組み込むコストが低下するにつれ、携帯電話は実用的なインターネットホストとなりました。4Gデバイスの新しい仕様では、IPv6アドレス指定が必須となっています。
常時接続
1990年代を通じて、消費者のインターネットアクセスは電話モデムによるダイヤルアップが主流でした。ダイヤルアップネットワークの急増によりアドレス消費率は上昇しましたが、モデムプール、ひいては割り当てられたIPアドレスプールは大規模な顧客ベースで共有されるのが一般的でした。しかし、2007年までに、ブロードバンドインターネットアクセスの普及率は多くの市場で50%を超え始めました。[ 18 ]ゲートウェイデバイス（ルーター、ブロードバンドモデム）の電源が切られることはほとんどないため、ブロードバンド接続は常にアクティブであり、インターネットサービスプロバイダーによるアドレスの取得は加速し続けました。
インターネットの人口統計
先進国には数億世帯が存在します。1990年には、インターネットにアクセスできる世帯はごくわずかでした。わずか15年後には、ほぼ半数の世帯が常時ブロードバンド接続を利用できるようになっています。[ 19 ]中国やインドなどの国々では、インターネット利用者の増加もアドレス枯渇の要因となっています。
非効率的なアドレスの使用
1980年代にIPアドレスを取得した組織には、当初のクラスフルネットワーク割り当て方式が合理的な利用状況を反映するには不十分だったため、実際に必要なアドレスをはるかに上回るアドレスが割り当てられることが多かった。例えば、大企業や大学には、1600万個を超えるIPv4アドレスを持つクラスAアドレスブロックが割り当てられていた。これは、次に小さい割り当て単位である65,536個のアドレスを持つクラスBブロックが、想定される展開規模に対して小さすぎたためである。
多くの組織では、ローカルネットワーク外からアクセスできないデバイスにパブリックIPアドレスを使用し続けています。グローバルアドレスの割り当てという観点から見ると、これは多くの場合非効率的ですが、組織のネットワーク実装戦略においては、パブリックIPアドレスが好まれる場合もあります。
サブネット化による非効率性のため、ブロック内のすべてのアドレスを使用することは困難です。RFC 3194で定義されているホスト密度比は、IPアドレスブロックの使用に関する指標であり、割り当てポリシーで使用されます。

緩和努力

アドレス空間の枯渇を遅らせる取り組みは、1990 年代初頭に問題が認識され、CIDR 方式や厳格な使用量ベースの割り当てポリシーなど、既存の構造をより効率的に運用するための暫定的な改良がいくつか導入されたことから始まりました。

インターネット技術タスクフォース（IETF）は、当時のクラスフルネットワーク割り当てシステムによって引き起こされたスケーラビリティ問題に対処するために、1991年11月にルーティングおよびアドレス指定グループ（ROAD）を設立しました。 [ 20 ] [ 2 ]

IPv4の後継技術であるIPv6は、この問題に対処するために設計されました。IPv6は約3.4 × 1038個のネットワークアドレス[ 21 ] 。 2008年の時点では、予測されていた枯渇はすでに最終段階に近づいていたものの、ほとんどのインターネットサービスプロバイダーとソフトウェアベンダーは、当時IPv6の導入を始めたばかりでした。 [ 22 ]

その他の緩和策およびテクノロジーには次のものがあります。

消耗日と影響

1995年以降のIPv4アドレス枯渇
RIRごとのIPv4アドレス割り当て率
ジェフ・ヒューストンによる各RIRのIPアドレスプールの進化予測

2011年1月31日、RIRの申請手続きに従い、未予約のIANA /8アドレスブロックのうち最後の2つがAPNICに割り当てられた。これにより、予約済みだが未割り当ての/8ブロックが5つ残った。[ 7 ] [ 25 ] [ 26 ] IANAはICANNのポリシーに従い、これらの5つの/8のうち1つを各RIRに割り当て、IANAプールを使い切ったことを[ 27 ] 、 2011年2月3日の式典と記者会見で明らかにした。

歴史的にRIR間で分割管理されていた様々なレガシーアドレスブロックは、2011年2月にRIRに配布されました。[ 28 ]

APNICは、2011年4月15日に、無料で割り当てられたIPv4アドレスを使い果たした最初の地域インターネットレジストリでした。この日付は、IPv4アドレスを必要とするすべての人にアドレスが割り当てられなくなった日を示しました。この枯渇の結果、特定のアプリケーションに必要なエンドツーエンドの接続は、 IPv6が完全に実装されるまで、インターネット上で普遍的に利用できなくなります。ただし、IPv6ホストはIPv4ホストと直接通信できず、特別なゲートウェイサービスを使用して通信する必要があります。つまり、汎用コンピュータは、新しいIPv6アドレスに加えて、NAT64などを介してIPv4アクセスを維持する必要があり、これはIPv4またはIPv6を単にサポートするよりも多くの労力を必要とします。[ 29 ]

2011年初頭には、IPv6対応のコンピュータはわずか16～26%で、IPv6アドレスを好んでいたのはわずか0.2%でした[ 30 ] 。 [ 30 ] 多くはTeredoトンネリングなどの移行方法を使用していました。[ 31 ] 2011年には、上位100万のウェブサイトのうち約0.15%がIPv6でアクセス可能でした。[ 32 ]問題を複雑にしているのは、訪問者の0.027%～0.12%がデュアルスタックサイトにアクセスできなかったことです[ 33 ] [ 34 ]が、より大きな割合(0.27%)はIPv4のみのサイトにアクセスできませんでした。[ 35 ] IPv4枯渇緩和技術には、IPv4コンテンツにアクセスするためのIPv4アドレス共有、IPv6デュアルスタック実装、IPv4およびIPv6アドレスコンテンツにアクセスするためのプロトコル変換、および単一プロトコルルーターをバイパスするためのブリッジングとトンネリングが含まれます。IANA枯渇後のIPv6採用の加速の初期兆候は明らかです。[ 36 ]

地域的疲弊

すべてのRIRは、IPv6への移行（キャリアグレードNATなど）用に少量のIPアドレスプールを確保しており、各LIRは通常そこから合計で最大1024個を取得できます。ARIN [ 37 ]とLACNIC [ 38 ]は、最後の/10をIPv6移行用に予約しています。APNICとRIPE NCCは、最後に取得した/8ブロックをIPv6移行用に予約しています。AFRINICはこの目的のために/11ブロックを予約しています。[ 39 ]この最後のブロックだけが残っている場合、RIRのIPv4アドレスの供給は「枯渇した」と言われます。

地域インターネットレジストリ
IANA および RIR における IPv4 枯渇のタイムライン。

APNICは、2011年4月14日にアドレスプールが1/8ブロックの危機的なレベルに達したため、各メンバーへのアドレス割り当てを1024に制限した最初のRIRでした。[ 7 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] APNIC RIRは、中国とインドの新興市場を含む、インターネットの拡大が最も速い地域でのアドレス割り当てを担当しています。

ヨーロッパの地域インターネットレジストリであるRIPE NCCは、2012年9月14日にアドレスプールを使い果たした2番目のRIRでした。[ 45 ]

2014年6月10日、ラテンアメリカとカリブ海地域の地域インターネットレジストリであるLACNICは、アドレスプールを使い果たした3番目のRIRとなった。 [ 46 ] [ 47 ]

ARINは2015年9月24日に枯渇した。[ 48 ] ARINは2015年7月以降、大規模な要求を割り当てることができなくなったが、小規模な要求は依然として満たされていた。[ 49 ] IANAの枯渇後、IPv4アドレス空間の要求はARINで追加の制限を受けるようになり、[ 50 ] 2014年4月に最後の/8に達した後、さらに制限が厳しくなった。[ 37 ]

2017年3月31日、AFRINICは、最後の/8ブロックのIPv4アドレス（102/8）を使い果たした最後の地域インターネットレジストリとなり、IPv4アドレス枯渇政策の第一段階が開始されました。 [ 51 ]「2020年1月13日、AFRINICは、最終的な/8で利用可能な非予約領域が/11以下となるIPv4プレフィックスを承認しました」。これにより、IPv4アドレス枯渇政策の第二段階が開始されました。[ 52 ]

2019年11月25日、RIPE NCCは「利用可能なプールに残っている最後のアドレスから、最終的な/22 IPv4割り当てを行った。これでIPv4アドレスが不足した」と発表した[ 53 ]。RIPE NCCは引き続きIPv4アドレスを割り当てていくが、「廃業または閉鎖された組織、あるいは不要になったアドレスを返却するネットワークからのみ割り当てる。これらのアドレスは、新しい待機リストの順位に応じて、RIPE NCCのメンバー（LIR）に割り当てられる…」としている。この発表では、IPv6展開の実装に対する支援も呼びかけている。

APNIC RIR枯渇とLIR枯渇の影響

大陸間接続を必要とするシステムは、APNICの枯渇により、既に枯渇緩和策に対処しなければならない状況にあります。APNICでは、既存のLIRは、割り当てられたスペースの80%以上を使用している場合、枯渇の12ヶ月前から在庫を申請できました。[ 54 ] 2011年4月15日、APNICが最後の/8ブロックに達した日以降、各（現在または将来の）会員は、1024アドレス（ /22ブロック）の割り当てを1回しか取得できません。[ 55 ] [ 56 ]右の「Geoff Hustonによる各RIRのIPプールの発展予測」チャートにおけるAPNICプールラインの傾きが示すように、このポリシーがなければ、最後の/8ブロックは1ヶ月以内に空になっていたでしょう。APNICのポリシーでは、現在または将来の会員は、この最後の/8ブロックから/22ブロックを1つしか取得できません（最後の/8ブロックには16384個の/22ブロックがあります）。現在、APNIC会員は約3000名おり、毎年約300名の新しいAPNIC会員が加入しているため、APNICはこの最後の/8ブロックが長年にわたって続くと予想しています。[ 57 ]回収されたスペースの再分配以来、APNICはリクエストに応じて各会員に追加の/22を分配しています。

/22ブロックの1,024個のアドレスは、APNIC会員がIPv6ネットワーク上でNAT44またはNAT64をサービスとして提供するために使用できます。しかし、新規の大規模ISPでは、IPv4アドレスあたりのポート数が限られているため、1,024個のIPv4アドレスではすべての顧客にIPv4接続を提供するのに十分ではない可能性があります。[ 58 ]

アジア（APNIC）と北米の地域インターネットレジストリ（RIR）には、RIR間IPv4アドレス移転ポリシーと呼ばれるポリシーがあり、これによりIPv4アドレスを北米からアジアに移転することが可能となっている。[ 59 ] [ 60 ] ARINポリシーは2012年7月31日に施行された。[ 60 ]

これらの移転を容易にするために、IPv4ブローカー事業が設立されました。[ 61 ]

注目すべき疲労勧告

IPv4アドレスの枯渇時期に関する推定値は、2000年代初頭には大きく変動していました。2003年、ポール・ウィルソン（APNIC所長）は、当時の普及率に基づくと、利用可能なアドレス空間は10年から20年は持つと述べました。[ 62 ] 2005年9月、シスコシステムズは、利用可能なアドレスプールがわずか4年から5年で枯渇するとの報告書を発表しました。 [ 63 ]枯渇直前の1年間、IPv4アドレスの割り当ては加速し、その結果、枯渇時期は早期化する傾向にありました。

  • 2007年5月21日、米国、カナダ、およびいくつかの島国（主にカリブ海諸国）のRIRであるアメリカインターネット番号レジストリ（ARIN）は、2010年にIPv6番号リソースの枯渇が予想されるため、「ARINから継続的に連続したIP番号リソースを必要とするアプリケーションは、IPv6番号リソースへの移行が必要である」とインターネットコミュニティに勧告しました。[ 64 ] 「アプリケーション」には、インターネット上のデバイス間の一般的な接続が含まれます。一部のデバイスにはIPv6アドレスのみが割り当てられているためです。
  • 2007年6月20日、ラテンアメリカ・カリブ海諸国インターネットアドレスレジストリ（LACNIC）は、3年後にIPv4アドレスが枯渇することから、2011年1月1日までに「地域ネットワークをIPv6対応に準備する」よう勧告した。[ 65 ]
  • 2007年6月26日、アジア太平洋地域のRIRであるアジア太平洋ネットワークインフォメーションセンター（APNIC）は、インターネットの拡大と発展を継続するためには、IPv6ベースのインターネットへの移行が推奨されるとする日本ネットワークインフォメーションセンター（JPNIC）の声明を承認した。 [ 66 ]これは、2010年頃に予想されるIPv6枯渇を見据えると、インターネットに大きな制約をもたらすことになる。[ 67 ]
  • 2007年10月26日、ヨーロッパ、中東、中央アジアの一部のRIRであるRéseaux IP Européensネットワーク調整センター（RIPE NCC）は、 RIPEコミュニティによる「IPv6の広範な導入をすべての関係者が最優先事項とすべき」という声明[ 68 ]を承認した。
  • 2009年4月15日、ARINはIPv4アドレスが割り当てられている企業のCEO/役員全員に手紙を送り、ARINはIPv4アドレス空間が今後2年以内に枯渇すると予想していることを伝えた。[ 69 ]
  • 2009 年 5 月、RIPE NCC は、「IPv6 を誰もが理解できる言葉で説明し、IPv6 の世界的な導入を促進することを目的としたさまざまな有用な情報を提供する」ために IPv6ActNow.org を立ち上げました。
  • 2009年8月25日、ARINはカリブ海地域でIPv6の導入を推進するための共同シリーズイベントを開催すると発表した。ARINはこの時、IPv4アドレス空間の残りが10.9%未満であると報告した。[ 70 ]
  • World IPv6 Dayは、インターネット協会と複数の大手コンテンツプロバイダーが主催・後援し、パブリックIPv6の導入をテストするイベントでした。2011年6月8日午前0時（UTC）に開始され、同日午後11時59分に終了しました。テストは主にAAAAレコードを公開するウェブサイトを対象とし、IPv6対応ホストがこれらのサイトにIPv6で接続できるようにし、設定ミスのあるネットワークを修正しました。
  • World IPv6 Launch Dayは、前年のWorld IPv6 Dayの成功を受け、2012年6月6日に開催されました。このイベントには、より多くの参加者が参加し、参加組織のネットワークでIPv6を恒久的に有効化するという、より野心的な目標が掲げられました。
  • 2015年9月24日、ARINはARIN IPv4アドレスプールの枯渇を宣言した。[ 11 ]
  • 2019年11月25日、RIPE NCCは「利用可能なプールに残っている最後のアドレスから最終的な/22 IPv4割り当てを行った」と発表しました[ 53 ] 。
  • 2020年8月21日、LACNICは最終的なIPv4割り当てを行ったと発表した。[ 71 ]

疲労後の緩和

2008年までに、終盤戦と枯渇後の時代に向けた政策立案が進行中でした。[ 72 ] IPv4アドレスの不足を遅らせるためにいくつかの提案が議論されました。

未使用の IPv4 スペースの再利用

クラスフルネットワーク設計が割り当てモデルとしてまだ使用されていた時代、大規模なブロックの IP アドレスが一部の組織に割り当てられていました。CIDR の使用により、Internet Assigned Numbers Authority (IANA) はこれらの範囲を取り戻し、アドレスをより小さなブロックで再発行できるようになりました。ARIN、RIPE NCC、APNIC は移転ポリシーを採用しており、アドレスを返却して特定の受信者に再割り当てすることができます。[ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]ただし、大規模ネットワークの再番号付けにはコストと時間がかかる可能性があるため、これらの組織は異議を唱える可能性があり、法的な紛争が発生する可能性があります。ただし、これらすべてが取り戻されたとしても、アドレス枯渇の日が延期されるだけです。

同様に、IPアドレスブロックはもはや存在しない組織に割り当てられており、割り当てられたIPアドレスブロックの一部、あるいはその大部分は一度も使用されていません。IPアドレスの割り当てに関する厳密な集計は行われておらず、多くのアドレスがイントラネットでのみ使用されているため、実際に未使用のアドレスを特定するには相当の労力が必要となるでしょう。

IANAによって以前予約されていたアドレス空間の一部が、利用可能なプールに追加されました。IPv4アドレスのクラスEネットワーク範囲を使用する提案[ 76 ] [ 77 ]（これにより、利用可能なプールに2億6,840万のIPアドレスが追加される）がありましたが、多くのコンピュータやルーターのオペレーティングシステムやファームウェアでは、これらのアドレスの使用が許可されていません。[ 63 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]このため、提案ではクラスE空間をパブリック割り当てに指定するのではなく、RFC 1918で現在利用可能なアドレス空間よりも多くのアドレス空間を必要とするネットワークでプライベート使用を許可することを提案しています。

いくつかの組織が大量のIPアドレスを返還しています。特に注目すべきは、スタンフォード大学が2000年にクラスA IPアドレスブロックを放棄し、1600万個のIPアドレスを利用可能にしたことです。[ 81 ]他に同様の措置を講じた組織としては、米国国防総省、BBNテクノロジーズ、インターオプスなどがあります。[ 82 ]

IPアドレスの市場

IPv4アドレスの売買市場の創設は、 IPv4アドレスの不足問題の解決策であり、再分配の手段となると考えられてきました。IPv4アドレス市場の主な利点は、購入者がローカルネットワークの機能を中断することなく維持できることです。 [ 83 ] [ 84 ] IPv6の導入は進行中ですが、現在はまだ初期段階です。[ 85 ] IPv6には多大なリソース投資が必要であり、IPv4との非互換性の問題や、セキュリティと安定性に関する特定のリスクも伴います。[ 86 ] [ 87 ]

  • パブリックインターネットはまだ成長中であるため、IPv4 アドレスの市場を創設しても、IPv4 アドレス空間の実質的な枯渇は比較的短期間だけ遅れることになります。
  • IPアドレスを財産として法的に所有するという概念は、ARINおよびRIPE NCCの政策文書、およびARIN登録サービス契約によって明確に否定されているが、国立科学財団（ NSF）の法務顧問からの書簡に基づいて所有権が想定されている。[ 88 ] NSFは後にこの見解は公式ではないと表明し、その後、商務省は「米国政府は、ARINを通じてインターネット技術コミュニティが合意したポリシー、プロセス、および手順の開発に参加し、支持している」という声明を発表した。[ 89 ] [ 90 ]
  • アドレスのアドホック取引によりルーティングのパターンが断片化され、グローバル ルーティング テーブルのサイズが増大し、ルーティング メモリ リソースが不足しているルーターで問題が発生する可能性があります。
  • マイクロソフトは、ノーテルの清算売却により、アドレスレックスの仲介により、666,624個のIPv4アドレスを750万ドルで購入した。[ 91 ] [ 92 ]枯渇する前に、マイクロソフトはARINのポリシーに従い、ARINにアドレスの必要性を説明できれば、ARINから無料でアドレスを取得できた。[ 93 ]この譲渡が成功するかどうかは、マイクロソフトがARINにその必要性をうまく説明できるかどうかにかかっていた。この購入により、マイクロソフトはARINに通常要求される3ヶ月分ではなく、今後12ヶ月間の成長に必要なアドレスを十分に供給することができた。[ 94 ]

移行メカニズム

IPv4アドレスプールが枯渇するにつれ、一部のISPは顧客にグローバルにルーティング可能なIPv4アドレスを提供できなくなるでしょう。しかしながら、顧客はIPv4インターネット上のサービスへのアクセスを必要とする可能性が高いです。IPv6アクセスネットワーク上でIPv4サービスを提供するための技術がいくつか開発されています。

ISPレベルのIPv4 NATでは、ISPは自社ネットワーク内でIPv4ネットワークアドレス変換を実装し、顧客にプライベートIPv4アドレスを割り当てることができます。このアプローチにより、顧客は既存のハードウェアを使い続けることができます。NATに関するいくつかの推計では、米国のISPは既存顧客にサービスを提供するために必要なIPアドレス数の5～10倍を保有しているとされています。[ 95 ]

しかし、顧客へのプライベートIPv4アドレスの割り当ては、顧客ネットワーク上のプライベートIPアドレスの割り当てと競合する可能性があります。さらに、一部のISPは、プライベートIPv4アドレスを再利用するためにネットワークをサブネットに分割する必要があり、ネットワーク管理が複雑化する可能性があります。また、DMZ、STUN、UPnP 、アプリケーションレベルゲートウェイといったコンシューマーグレードNATの機能がISPレベルでは利用できない可能性があるという懸念もあります。ISPレベルのNATは複数レベルのアドレス変換を引き起こす可能性があり、プライベートネットワーク内でインターネットサーバーを運用するために使用されるポート転送などの技術の利用がさらに複雑になる可能性があります。

NAT64は、クライアントからのIPv6リクエストをIPv4リクエストに変換します。これにより、クライアントにIPv4アドレスをプロビジョニングする必要がなくなり、IPv6のみをサポートするクライアントがIPv4リソースにアクセスできるようになります。ただし、このアプローチではDNS64対応のDNSサーバーが必要であり、IPv4のみをサポートするクライアントデバイスをサポートできません。

DS-Lite（デュアルスタック・ライト）は、顧客構内機器からISPのネットワークアドレス変換器へのトンネルを使用します。[ 96 ]顧客構内機器は、IPv4パケットをIPv6ラッパーにカプセル化し、AFTR要素と呼ばれるホストに送信します。AFTR要素はパケットのカプセル化を解除し、ネットワークアドレス変換を実行してから、パブリックインターネットに送信します。AFTR内のNATは、クライアントのIPv6アドレスをNATマッピングテーブルで使用します。つまり、異なるクライアントが同じプライベートIPv4アドレスを使用できるため、顧客にプライベートIPv4 IPアドレスを割り当てたり、複数のNATを使用したりする必要がありません。

アドレスプラスポートは、 TCP/UDPポート番号に基づいてパブリックIPアドレスをステートレスに共有することを可能にします。各ノードには、IPv4アドレスと使用するポート番号の範囲が割り当てられます。他のノードには、同じIPv4アドレスが割り当てられますが、異なるポート範囲が割り当てられる場合があります。この技術により、ネットワークコアにおけるステートフルなアドレス変換メカニズムが不要になり、エンドユーザーが独自のアドレス変換を制御できるようになります。[ 97 ]

長期的な解決策

IPv6の導入は、IPv4アドレス不足に対する標準ベースのソリューションです。[ 8 ] IPv6は、すべてのインターネット技術標準化団体とネットワーク機器ベンダーによって承認され、実装されています。32ビットのIPv4アドレス形式を128ビットアドレスに置き換えるなど、多くの設計上の改良が盛り込まれており、これにより当面の間、無制限のアドレス空間が提供されます。IPv6は、6boneプロジェクトにおける世界規模の組織的なテストと評価が終了した後、2006年6月から実稼働環境で導入されています。IPv4プロトコルのみを使用するホストの相互運用性は、さまざまなIPv6移行メカニズムによって実現されています。

参照

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