IPv6ルータへのIPv6アドレスの割り当て
IPv6ルータのインターフェースにアドレスを設定する方法は3種類あります。IPv4では手動設定が基本でしたが、IPv6では自動化の仕組みが標準化されており、状況に応じて使い分けができます。
| 割り当て方法 | 説明 |
|---|---|
| 手動による割り当て | プレフィックスとインターフェースIDを管理者が直接指定 |
| EUI-64による割り当て | プレフィックスを手動で指定し、インターフェースIDをMACアドレスから自動生成 |
| autoconfigによる割り当て | ルータ広告(RA)の情報に基づきアドレスとデフォルトルートを自動設定 |
IPv6アドレスの手動割り当て
管理者がアドレス全体を指定する方法です。もっとも確実で、実際のネットワークでよく利用されます。
Router(config)# interface g0/0
Router(config-if)# ipv6 address 2001:db8:1::1/64
IPv6アドレスのEUI-64による割り当て
EUI-64方式では、MACアドレスを基にインターフェースIDが自動生成されます。これにより設定の手間が減り、アドレスの一意性が確保されます。
Router(config)# interface g0/0
Router(config-if)# ipv6 address 2001:db8:1::/64 eui-64
IPv6アドレスの自動取得
ルータでもホストと同じように、RAを利用してアドレスを自動取得できます。ただし、一般的なルータ運用ではあまり使われません。
Router(config)# interface g0/0
Router(config-if)# ipv6 address autoconfig
さらに default を付けると、RA情報に基づきデフォルトルートも自動でルーティングテーブルに追加されます。
Router(config-if)# ipv6 address autoconfig default
試験対策:
・手動割り当てはもっとも一般的で管理しやすい
・EUI-64はMACアドレスをもとに64ビットのインターフェースIDを生成する
・autoconfigはルータでも利用可能だが、実務ではほとんど使われない
・autoconfig default を指定するとデフォルトルートが自動追加される
IPv6ホストへのIPv6アドレスの割り当て
IPv6ホストのインターフェースにアドレスを割り当てる方法は、IPv4より柔軟で大きく5種類あります。手動での設定から、自動で全てを取得する方式まで用意されており、ネットワークの規模や運用方針によって選択されます。
| 割り当て方法 | 内容 |
|---|---|
| 手動設定 | 管理者がすべての設定を直接入力(ホストアドレス、プレフィックス、デフォルトゲートウェイ、DNS など) |
| RA + 手動設定 | RAによりホストアドレス、プレフィックス、デフォルトゲートウェイを取得。DNSは手動で設定 |
| RAのみ(ステートレス) | RAによりホストアドレス、プレフィックス、デフォルトゲートウェイ、DNS(RFC6106準拠)を自動取得 |
| RA + DHCPv6(ステートレス) | RAでホストアドレス、プレフィックス、デフォルトゲートウェイを取得。DHCPv6でDNSを自動取得(現在の主流) |
| DHCPv6(ステートフル) | DHCPv6でホストアドレス、プレフィックス、DNSを取得。ただしデフォルトゲートウェイは取得できない |
割り当て方式の特徴
手動設定
もっともシンプルですが運用負担が大きく、規模の大きいネットワークでは非効率です。
- 管理者がすべての情報を入力
- 小規模な検証環境で利用されやすい
RAと手動設定の併用
RAによってアドレスやゲートウェイは自動設定され、DNSのみ手動で入力します。
- IPv4で言う「IPとゲートウェイは自動、DNSは固定」設定に近い
RAによるステートレス自動設定
RA(Router Advertisement)によりすべての情報が自動配布されます。RFC6106によりDNSも通知可能になりました。
- 完全に自動化可能
- 新しい機器や最新OSで対応
RA + DHCPv6によるステートレス自動設定(主流)
RAでアドレスとゲートウェイを取得し、DNSはDHCPv6で取得する方式です。
- 実際のIPv6ネットワークでよく採用される
- 運用と互換性のバランスがよい
DHCPv6によるステートフル自動設定
DHCPv6でアドレスやDNSを一括配布する方法です。ただし、デフォルトゲートウェイは配布できません。
- IPv4のDHCPに近い動作
- ルータ広告が必要になるケースもある
RAとDHCPv6の役割の違い
| 配布項目 | RA | DHCPv6 |
|---|---|---|
| デフォルトゲートウェイ | ○ | ×(配布不可、ドラフト段階) |
| DNSサーバ | ○(RFC6106で標準化) | ○ |
IPv6アドレス – RAによるステートレス自動設定
IPv6のステートレス自動設定(オートコンフィグレーション)は、ルータとホストがICMPv6メッセージをやり取りすることで自動的にアドレスを生成する仕組みです。ルータからはRA(Router Advertisement)が送信され、ホストは自身のMACアドレスを利用してEUI-64形式のインターフェースIDを生成し、アドレスを構成します。
| メッセージ | 宛先アドレス | 内容 |
|---|---|---|
| RS(Router Solicitation) | FF02::2 | ホストからルータへの要請。プレフィックスやデフォルトゲートウェイの情報を要求 |
| RA(Router Advertisement) | FF02::1 | ルータからホストへの通知。プレフィックス、デフォルトゲートウェイ、有効期限などを配布 |
ステートレス自動設定の流れ
- ホストはリンクアップすると自動的にリンクローカルアドレスを生成
- リンクローカルアドレスを送信元として、セグメント上のルータ宛てにRSを送信
- ルータはRAでプレフィックスやデフォルトゲートウェイ情報を返信
- ホストはRAを受け取り、プレフィックス + EUI-64で生成したインターフェースIDを組み合わせ、グローバルユニキャストアドレスを自動設定
Ciscoルータでは ipv6 unicast-routing をグローバル設定すると、イーサネットインターフェースからRAがデフォルトで送信されます。インターフェースごとにRAの送信を制御することも可能です。
Cisco(config-if)# ipv6 nd ra suppress
(定期的に送信されるRAを停止)
Cisco(config-if)# ipv6 nd ra suppress all
(定期RA送信とRSへの応答RAも停止)
IPv6アドレス – ステートフル自動設定
ステートフル自動設定は、DHCPv6サーバからIPv6アドレスやその他の情報を配布する方式です。IPv4のDHCPとほぼ同じ動作をします。DHCPv6サーバはDNSサーバなどの情報も提供可能です。
ただし、DHCPv6だけでは完全には機能せず、ルータが送信するRAに含まれる Mフラグ と Oフラグ を参照して動作が決まります。
| フラグ | 意味 |
|---|---|
| Mフラグ(Managed) | アドレスをDHCPv6から取得するかどうか(ONでDHCPv6から取得) |
| Oフラグ(Other Config) | DNSなどのアドレス以外の情報をDHCPv6から取得するかどうか |
フラグ組み合わせと動作
| パターン | Mフラグ | Oフラグ | 動作 |
|---|---|---|---|
| 1 | ON | ON | ステートフル設定。DHCPv6からアドレス、DNSを取得。ただしゲートウェイは配布不可 |
| 2 | ON | OFF | アドレスはDHCPv6から取得、その他は手動設定 |
| 3 | OFF | ON | ステートレス設定。アドレスとゲートウェイはRA、DNSはDHCPv6から取得(現在主流) |
| 4 | OFF | OFF | RAのみで設定。アドレスとゲートウェイはRA、DNSは手動。ただしRFC6106対応でDNSもRAから取得可能 |
CiscoルータではデフォルトでMフラグ、OフラグともにOFF(パターン4)です。変更は以下のコマンドで行います。
Cisco(config-if)# ipv6 nd managed-config-flag
Cisco(config-if)# ipv6 nd other-config-flag
運用上の特徴
- パターン1:DHCPv6だけで完結できないため、実際にはあまり使われない
- パターン2:手間が多く、ほぼ利用されない
- パターン3:現在のIPv6ネットワークで最も広く利用されている
- パターン4:RFC6106によりDNSも配布可能になり、今後普及が見込まれる
DHCPv6-PDによるアドレス配布
DHCPv6には Prefix Delegation(PD) という仕組みがあります。これはルータやホストに「プレフィックスだけ」を払い出し、その機器がさらに下流のホストへサブネットを展開できる方式です。ISPから家庭用ルータへ/56や/60のプレフィックスが割り当てられ、そのルータがLAN側のホストに/64のサブネットを配布するといった利用例があります。