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CEDEC-­‐Net	
  2015	
  
テクニカルレビュー
かわかみ  ゆうや	
  (@yuyarin)	
  
CEDEC-­‐Net	
  NOC	
  
注意書き
•  この講演資料料はCEDEC	
  2015の「『繋がり
にくい原因』を探れ!  〜~CEDEC-­‐Netテク
ニカルレビュー2015〜~」で講演した際
の資料料を公開⽤用に編集したものです	
  
•  専⾨門のネットワークエ...
⾃自⼰己紹介
仕事:Network&So<ware	
  Engineer	
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  JPNAP	
  
分野:Internet	
  RouDng,	
  10&100Gbit	
  Ethernet	
  
趣味:カンファレンスネッ...
CEDEC-­‐Net	
  2015のテーマ
IPv6
IPv6対応が急務!?
•  Apple  Will  Require  IPv6  Support  For  
All  iOS  9  Apps
http://www.internetsociety.org/deploy360/blog/...
iOS向けアプリは…
•  iOS向けアプリケーションではNAT64/
DNS64環境下での動作検証が必須
•  2015年年12⽉月頃の審査からIPv6に対応して
いないと審査が通らない?	
  
•  SupporDng	
  IPv6	
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2つのWiFiネットワーク
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IPv6  Onlyのネットワーク
NAT64/DNS64でAppleの検証要件に準拠
純粋なIPv6対応を検証可能
IPv6に加えてIPv4も提供する
救済措置...
CEDEC-­‐Net	
  2015の全体構成
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  2015の対外接続
フレッツ光ネクスト
(IPv6  アクセス網)
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(IPv4+IPv6)
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  (IPv6  ISP網)
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インターネット...
IPoE
⽇日本の特殊なInternet接続環境
– FTTHのシェア70%、固定系全体の50%以上	
  
– アクセス網とISP網が分離離されている	
  
•  フレッツがアクセス網としてNTT局舎から家庭ま
での光ファイバアクセスを提供する	
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⼀一般的なインターネット接続
フレッツ光ネクスト
(IPv6  アクセス網)
homenet
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ISP事業者  
(IPv4+IPv6  ISP網)
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フレッツ光ネクスト
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IPv4のインターネット接続
•  フレッツの場合はトンネル必須	
  
– MTU1454以下	
  
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•  1家庭1グローバルアドレスルール崩壊	
  
– CGN	
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IPv6のインターネット接続
IPv6  PPPoE接続/IPv6トンネル接続
IPv6  IPoE接続
•  PPPoE等によるトンネルが必要
•  MTUが⼩小さくなる(PPPoEだと1434  byte)
•  トンネルオーバーヘッドによ...
DS-‐‑‒Lite
IPv4/IPv6移⾏行行共存技術
– 複数の家庭で同じIPv4グローバルアドレスを
共有することでアドレスを節約する	
  
•  本来は⼤大⼈人数を1回線で収容する⽤用途で使わない	
  
•  例例えば1アドレスを128家庭で共有する場合...
IPv4/IPv6移⾏行行共存技術の種類
カプセル化	
  
(IPv4	
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家庭側機器 MAP-­‐E MAP-­‐T
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•  予想通り&予定通りポート枯渇しました!
•  バックアップ回線にトラフィックを分散させることで
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NAT64
DNS64
NAT64/DNS64
•  DNSのAレコード(IPv4)が返ってきたら  
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NAT64/DNS64
•  サーバ側がIPv6対応していなくても    
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– 端末側のアプリの検証に最適	
  
– LinuxやBSDの実装あります	
  
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WiFi利利⽤用者数  (Day2)
60%近い端末がIPv6  Onlyのcedec-‐‑‒netを利利⽤用
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端末の割合
Apple端末がダントツ
他のIT系カンファレンスでも似たような傾向
提督の皆様へのご案内
IPv6トラフィックの割合
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25%のトラフィックがIPv6で運ばれている
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L2ネットワーク構成
パシフィコ横浜L2バックボーン
YAMAHA  RTX1210からPoEスイッチのSWX2200を統合管理理
ダッシュボード
LANマップ
CEDEC-­‐Net	
  2015のメッセージ
•  IPv6に対応しておこう	
  
•  IPv6を優先的に使おう	
  
•  IPv4でしか動かないコードは駆逐しよう	
  
– IPv4アドレスのハードコーディング	
  
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参考書籍
参考Web
•  アプリケーションのIPv6対応ガイドライン基礎編	
  
–  h_p://www.v6pc.jp/jp/entry/wg/2012/12/ipv610.phtml	
  
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使⽤用機材
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トラフィック	
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NAT64セッション数	
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CEDEC-Net 2015 テクニカルレビュー

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CEDEC 2015の「『繋がりにくい原因』を探れ! ~CEDEC-Netテクニカルレビュー2015~」で講演した際の資料を公開用に編集したものです。IPv6のサポートがiOSの審査要件になったことを受けて、日本のIPv6ネットワーク事情や、NAT64/DNS64でIPv6オンリーネットワークを構築しcedec-netとしてネットワークを提供したことをお伝えします。

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CEDEC-Net 2015 テクニカルレビュー

  1. 1. CEDEC-­‐Net  2015   テクニカルレビュー かわかみ  ゆうや  (@yuyarin)   CEDEC-­‐Net  NOC  
  2. 2. 注意書き •  この講演資料料はCEDEC  2015の「『繋がり にくい原因』を探れ!  〜~CEDEC-­‐Netテク ニカルレビュー2015〜~」で講演した際 の資料料を公開⽤用に編集したものです   •  専⾨門のネットワークエンジニアを対象 にした講演ではないため、説明を簡素 化するために技術的に曖昧な表現や不不 正確な記述が含まれる場合があります  
  3. 3. ⾃自⼰己紹介 仕事:Network&So<ware  Engineer  of  JPNAP   分野:Internet  RouDng,  10&100Gbit  Ethernet   趣味:カンファレンスネットワーク構築   •  JANOG運営委員  +  JANOG30&31  NOC   •  Interop  Tokyo  2015  ShowNet  NOC   •  APRICOT  APAN  2015  NOC   •  HTML5  Conference  2013  NOC   •  CEDEC-­‐Net  2014&2015  NOC   川上  雄也  (@yuyarin)
  4. 4. CEDEC-­‐Net  2015のテーマ IPv6
  5. 5. IPv6対応が急務!? •  Apple  Will  Require  IPv6  Support  For   All  iOS  9  Apps http://www.internetsociety.org/deploy360/blog/2015/06/apple-will-require-ipv6-support-for-all-ios-9-apps/
  6. 6. iOS向けアプリは… •  iOS向けアプリケーションではNAT64/ DNS64環境下での動作検証が必須 •  2015年年12⽉月頃の審査からIPv6に対応して いないと審査が通らない?   •  SupporDng  IPv6  DNS64/NAT64  Networks   https://developer.apple.com/library/prerelease/ios/documentation/ NetworkingInternetWeb/Conceptual/NetworkingOverview/ UnderstandingandPreparingfortheIPv6Transition/ UnderstandingandPreparingfortheIPv6Transition.html
  7. 7. 2つのWiFiネットワーク cedec-‐‑‒net cedec-‐‑‒net4 IPv6  Onlyのネットワーク NAT64/DNS64でAppleの検証要件に準拠 純粋なIPv6対応を検証可能 IPv6に加えてIPv4も提供する 救済措置ネットワーク 実は案内には⼩小さく載っています
  8. 8. CEDEC-­‐Net  2015の全体構成
  9. 9. CEDEC-­‐Net  2015の対外接続 フレッツ光ネクスト (IPv6  アクセス網) cedec-‐‑‒net4 (IPv4+IPv6) cedec-‐‑‒net (IPv6)  (IPv6  ISP網) IPv6 インターネット IPv4 インターネット IPv6はそのまま インターネットへ (IPv6  IPoE) IPv4専⽤用サイト⽤用に IPv6パケットを IPv4パケットに変換 (NAT64+DNS64) IPv4パケットをIPv6で トンネルし、ISP側装置で プライベートアドレスを グローバルアドレスに変換 (DS-‐‑‒Lite) IPv6  Only!!
  10. 10. IPoE
  11. 11. ⽇日本の特殊なInternet接続環境 – FTTHのシェア70%、固定系全体の50%以上   – アクセス網とISP網が分離離されている   •  フレッツがアクセス網としてNTT局舎から家庭ま での光ファイバアクセスを提供する   •  ISPはNTT局舎でフレッツと接続し、そこからの インターネット接続性を提供する   •  フレッツは「IPv6閉域網」   ※KDDI、電⼒力力系、CATVは⾃自前のファイバや     ケーブルでアクセス網を構築している NTT東⻄西の「フレッツ」
  12. 12. ⼀一般的なインターネット接続 フレッツ光ネクスト (IPv6  アクセス網) homenet (IPv4+IPv6) ISP事業者   (IPv4+IPv6  ISP網) IPv6 インターネット IPv4 インターネット ISP網までPPPoEや IP6oIP4トンネルで IPv6パケットを トンネルする ISP網までPPPoEで IPv4パケットを トンネルする ルータにはフレッツ のIPv6アドレスと ISPのIPv6アドレスの 両⽅方が付与される ※NTT東⻄西のフレッツを利利⽤用したFTTHによるインターネット接続 プライベートアドレスを グロバールアドレスに NAPTする
  13. 13. VNE事業者   (IPv6  ISP網) IPv6  IPoEインターネット接続 フレッツ光ネクスト (IPv6  アクセス網) homenet (IPv4+IPv6) IPv6 インターネット IPv4 インターネット ※NTT東⻄西のフレッツを利利⽤用したFTTHによるインターネット接続 ルータにはVNEのIPv6 アドレスがフレッツの アドレスとして付与 される VNE事業者網から IPv6でそのまま インターネットへ (IPv6  IPoE) ISP事業者   (IPv4  ISP網) ISP網まで何らかの ⽅方法でIPv4パケットを トンネルする プライベートアドレスを グロバールアドレスに どこかでNAPTする ※VNE  (Virtual  Network  Enabler)
  14. 14. IPv4のインターネット接続 •  フレッツの場合はトンネル必須   – MTU1454以下   •  ほとんどNAT(NAPT)超え必須   •  1家庭1グローバルアドレスルール崩壊   – CGN  (Carrier  Grade  NAT)   •  Web技術とネットワーク技術の相互影響について   •  h_p://cedec.cesa.or.jp/2014/session/NW/11094.html   – IPv4/IPv6  移⾏行行共存技術(後述)   – NAPTのセッション枯渇リスクあり   IPv4やめたい…
  15. 15. IPv6のインターネット接続 IPv6  PPPoE接続/IPv6トンネル接続 IPv6  IPoE接続 •  PPPoE等によるトンネルが必要 •  MTUが⼩小さくなる(PPPoEだと1434  byte) •  トンネルオーバーヘッドによる遅延がある •  マルチプレフィックス問題 •  ISPとフレッツの2つのアドレスのうち閉域網である フレッツのアドレスを使ってしまうと通信できない •  2011年年頃からフレッツで提供開始 •  VNE事業者網を経由してフレッツからそのまま インターネットに抜けることができる •  MTU  1500  byte  でそのままインターネット •  ゲーム⽤用通信に超おすすめ
  16. 16. DS-‐‑‒Lite
  17. 17. IPv4/IPv6移⾏行行共存技術 – 複数の家庭で同じIPv4グローバルアドレスを 共有することでアドレスを節約する   •  本来は⼤大⼈人数を1回線で収容する⽤用途で使わない   •  例例えば1アドレスを128家庭で共有する場合は   各家庭で約512ポートまでのNAPTが可能   – ISPのバックボーンからIPv4がなくなっても 家庭側の端末からIPv4インターネットにアク セス可能にする   IPv4グローバルアドレスを共有しつつ IPv6バックボーン上でのIPv4接続を   可能にする技術
  18. 18. IPv4/IPv6移⾏行行共存技術の種類 カプセル化   (IPv4  over  IPv6トンネル) トランスレーション   (IPv4とIPv6を相互変換) 家庭側機器 MAP-­‐E MAP-­‐T プロバイダ側   機器   DS-­‐Lite 464XLAT IPv6バックボーン上でのIPv4パケットの運び⽅方 NATの   場所 詳しくは「IPv4/IPv6  移⾏行行・共存技術の動向」で http://www.slideshare.net/yuyarin/i-‐‑‒pv4-‐‑‒ipv6coexistance  
  19. 19. DS-­‐Lite  (Dual-­‐Stack  Lite) IPv4 インター ネット AFTR B4 IPv6 バック ボーン IPv4 ネット ワーク IPv4パケットをIPv6でトンネルする AFTR: Address Family Transition Router B4: Basic Bridging BroadBand B4  (家庭側機器) AFTR  (プロバイダ側機器) トンネルを終端しIPv4パケットを 取り出した後、NAPTする CEDEC-‐‑‒Netでの設計 •  インターネットマルチフィード社の transixサービスで65536ポートを 使える特別な回線を提供して頂く •  64ポート/端末=1024端末で設計 •  ⾜足りなければバックアップ回線に回す
  20. 20. IPv4  NAPTポート枯渇  (Day2) AFTRでの割当NATポート数 •  予想通り&予定通りポート枯渇しました! •  バックアップ回線にトラフィックを分散させることで 65536ポートを追加した •  1端末平均50ポートを設計の際に⾒見見込んでおけば   ⼤大丈夫だということがわかった 65536ポートの壁 1400端末ぐらい
  21. 21. NAT64 DNS64
  22. 22. NAT64/DNS64 •  DNSのAレコード(IPv4)が返ってきたら   AAAAレコード(IPv6)に変換する(DNS64)   •  そのIPv6アドレス宛の通信をIPv6⇔IPv4 変換する  (NAT64)   •  変換では64:ff9b::/96の最後32bit分に   IPv4アドレスを埋め込む IPv6の端末がIPv4のサーバに アクセスすることを可能にする技術
  23. 23. NAT64/DNS64の動作 cedec-‐‑‒net (IPv6) DNS64 NAT64 www.example.com 192.168.1.80 example.com  NS AAAAを問い合わせ www.example.com A  192.168.1.80 www.example.com A  192.168.1.80  を AAAA  64:ff9b::c0a8:0150  に 変換する 64:ff9b::c0a8:0150  宛のIPv6  パケットを 192.168.1.80  宛のIPv4パケット宛に変換する 64:ff9b::c0a8:0150   宛に通信 1 23 4 5
  24. 24. NAT64/DNS64 •  サーバ側がIPv6対応していなくても     IPv6  Only環境が⼿手軽に作れる   – 端末側のアプリの検証に最適   – LinuxやBSDの実装あります   •  TAYGA  h_p://www.litech.org/tayga/     •  CEDEC-­‐Net  2015では以下の機器を利利⽤用   – NAT64:  A10  vThunder   – DNS64:  BIND9.8.2-­‐0.37
  25. 25. NAT64セッション数  (Day2)
  26. 26. IPv6  Only  Networkでの動作 完璧に動作した端末 無線には接続できたけど、ネットワークに 接続できたと認識識されない端末 動作しないアプリ – Mac  &  iPhone  (2/3の端末がApple製)   – Android     – PS  Vita   – Nintendo  3DS     – 艦これ(ログイン後に真っ⽩白)  
  27. 27. WiFi利利⽤用者数  (Day2) 60%近い端末がIPv6  Onlyのcedec-‐‑‒netを利利⽤用 IPv6サポートしているApple端末の割合が60%超え であるため
  28. 28. 端末の割合 Apple端末がダントツ 他のIT系カンファレンスでも似たような傾向
  29. 29. 提督の皆様へのご案内
  30. 30. IPv6トラフィックの割合 Download Upload 25%のトラフィックがIPv6で運ばれている
  31. 31. 内部ネットワーク
  32. 32. L3  Network  Topology IPv6  Address   IPv4  Address   ※赤字はdefault  gateway segment-name  (vlan) 192.0.0.0/30 transix-ipv4-wan rt02   RTX1210 vm03   vthunder1 cedec-net (200)   2409:11:xx:a06::/64 RA server-lan  (110)   192.168.110.0/24   2409:11:xx:a02::/64 wlc 0.0.0.0/0 ::/0 .1   ::1   .1 .2 Transix   AFTR transix-ipv6-wan DCHP-­‐PD  pool   2409:11:xx:a00::/56 .3 nat64-­‐outside-­‐lan  (10)   192.168.10.0/24 2409:11:xx:a01::/64 cedec-net4  (208)   192.168.208.0/20 DHCP 2409:11:xx:a04::/64 RA .1   ::1   .2   ::2 ::2 NAT64  pool:     192.168.11.0/24   DNS64:  ::100   .4     ::4 .5     ::5     vm01 vm02 .1   ::1   .6     ::6 vm04 DHCP  Pool   192.168.208.0/20   2409:11:xx:a00::/64 192.168.11.0/24   2409:11:xx:a06::/64 .2   ::2 .7  :   :7 vm05 vm06 .9     ::9 vm07 .10  :   :10   ::1
  33. 33. L2ネットワーク構成 パシフィコ横浜L2バックボーン YAMAHA  RTX1210からPoEスイッチのSWX2200を統合管理理
  34. 34. ダッシュボード
  35. 35. LANマップ
  36. 36. CEDEC-­‐Net  2015のメッセージ •  IPv6に対応しておこう   •  IPv6を優先的に使おう   •  IPv4でしか動かないコードは駆逐しよう   – IPv4アドレスのハードコーディング   – アドレスファミリー依存の実装   •  AF_INET決め打ち   •  ×  gethostbyname2  →  ○  getaddrinfo   •  ×  struct  in_addr  →  ○  struct  sock_addr   今動いているアプリやサーバをすぐに変える必要はありませんが、 今後作るアプリやサーバははじめから対応しておきましょう。 ただしiOSアプリ開発者は今すぐ!
  37. 37. 参考書籍
  38. 38. 参考Web •  アプリケーションのIPv6対応ガイドライン基礎編   –  h_p://www.v6pc.jp/jp/entry/wg/2012/12/ipv610.phtml   •  WWDC  2015『Your  App  and  Next  GeneraDon   Networks』   –  h_ps://developer.apple.com/videos/wwdc/2015/?id=719   •  SupporDng  IPv6  DNS64/NAT64  Networks   –  h_ps://developer.apple.com/library/prerelease/ios/ documentaDon/NetworkingInternetWeb/Conceptual/ NetworkingOverview/ UnderstandingandPreparingfortheIPv6TransiDon/ UnderstandingandPreparingfortheIPv6TransiDon.html    
  39. 39. 使⽤用機材 •  ルータ   –  YAMAHA  RTX1210  (YAMAHA)   –  Cisco  ASR1001  (Cisco)   •  スイッチ   –  YAMAHA  SWX2200-­‐8PoE  x18  (YAMAHA)   •  無線LANコントローラ   –  AIR-­‐CT5508-­‐12-­‐K9  (Cisco)   •  無線LANアクセスポイント   –  AIR-­‐CAP1602I-­‐Q-­‐K9  x74  (Cisco)   –  AIR-­‐CAP2602I-­‐Q-­‐K9  x6  (Cisco)   •  NAT64/DNS64機器   –  vThunder  (A10  Networks)   •  ファイアウォール   –  CheckPoint  4800  (CheckPoint) ※ネットワーク基材のみ掲載
  40. 40. トラフィック  Day2
  41. 41. トラフィック  Day3
  42. 42. NAT64セッション数  Day2
  43. 43. NAT64セッション数  Day3

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