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「IPv6アクセス網の現状とこれから」

NGN IPoE協議会

日本ネットワークイネイブラー株式会社

石田慶樹

Copyright© JPNE 2018, All Right Reserved. 1

IPv6化の遅々とした歩み

経緯

•IPv6の時代はなかなか来なかった

•IX(JPIX)におけるIPv6正式サービス開始は2008年9月

•IPv4アドレスの中央在庫の枯渇は2011年2月

•NTT NGNでIPv6サービスの開始は2011年7月

•本格的なIPv6の普及は2016年から

2Copyright© JPNE 2018, All Right Reserved.

IPv6の普及

FTTHのIPv6化加速

NTT東西のコラボ光の

開始

PPPoE(IPv4)の輻輳

ハイパージャイアントの

IPv6志向

2011年7月 IPv6サービス(IPoE)提供開始2012年6月 World IPv6 Launch2015年2月「光コラボレーションモデル」提供開始2016年6月大手ISPにおける「速度制御」の開始

IPv6の普及率


0.8%1.4%2.0%2.5%2.7%3.2%3.1%3.9%5.3%6.1%

8.8%10.6%

12.6%14.8%

17.9%20.8%

22.9%

30.5%

36.5%39.2%

43.1%

48.1%

52.8%

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

NGN IPv6普及率

IPv6の普及



開始



IPv6志向


v4/v6 デュアルスタックにおけるトラフィック比率

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2014/1Q 2014/2Q 2014/3Q 2014/4Q 2015/1Q 2015/2Q 2015/3Q 2015/4Q 2016/1Q 2016/2Q 2016/3Q 2016/4Q 2017/1Q 2017/2Q

IPv4 IPv6

IPv6の普及



開始



IPv6志向


フレッツ光コラボ(コラボ光)とは


光ファイバサービス

契約

インターネット接続契約

光ファイバサービス

+

インターネット接続契約

NTT東日本NTT西日本

ISP ISP

光ファイバサービスの

卸NTT東日本NTT西日本

従来のフレッツ光コラボ光

フレッツ光・コラボ光回線数の推移


0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

2013年度末 2014年度末 2015年度末 2016年度末 2017年度末 2018年度末 2019年度末 2020年度末

フレッツ光総数コラボ光総数コラボ化率

IPv6の普及



開始



IPv6志向


1加入者当たりのトラフィック(固定/移動)


17,000 17,700 19,200 21,200 23,400 25,200 27,400 31,300 35,900 38,200 37,200 40,200 44,100 46,000 49,300 54,000 64,200

72,200 80,400

98,100

123,500

144,500

180,500

213,500

247,300

276,000

316,900

12,800 13,400 14,700 15,600 16,600 17,600 19,700 21,800 25,000 26,500 22,300 21,100 20,200 18,400 18,800 18,900 21,700 23,300 25,200 25,700 29,300 28,000 34,800 37,900

46,600 37,800

43,000

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

2005年

5月

2005年

9月

2006年

1月

2006年

5月

2006年

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2007年

1月

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2008年

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2017年

9月

2018年

1月

2018年

5月

MOBILE/DOWN MOBILE/UP FIXED/DOWN FIXED/UP

NTTのアクセス網(フレッツ)の事情

NTT-NGN(フレッツ光ネクスト)

IPv6-only (=IPv4が無い)

フレッツを利用するネットワーク事業者は、何らかの方式でインターネット接続を提供する必要がある。

NW事業者

NW事業者

Internetへ Internetへ


IPv4 Internet

PPPoE方式 IPoE方式（JPNE方式）

NTT東西との接続IF 原則各都道府県毎に接続1Gbp ／ 10Gbps △

NTT東2か所、NTT西1か所最大100Gbps ○

NTT東西接続箇所の増設

契約回線数（同時接続数）が閾値を超えた時 △※１ユーザ当たりのトラフィックが増えても増設できない

全体トラフィック容量が閾値を超えた時 ○

IPv6オンリーNWの提供

NTT-HGWで提供する場合、IPv4とのデュアル提供が必須 △

IPv6ネイティブ接続のため、IPv6だけ提供が可能（NTT-HGW不要）○⇒ 将来的にはIPv6オンリー化によりコストダウン可能

フレッツ光におけるサービス方式比較

PPPoE方式 IPoE方式

L2全国バックボーン NTT東西広域接続

（全国バックボーン）

ISP様 L3網

NTT東フレッツ網

NTT西フレッツ網

NTT東フレッツ網

NTT西フレッツ網

JPNE L3網

IPv4 Internet

IPv6 Internet

網終端しないため輻輳しない ○

100Gbps接続ボトルネックなし○

NTT東西網終端設備(最大10Gbps) △

IPv6 Internet

ISP区間ISP区間

I輻輳の発生


IPoE方式=案4◆ IPoE方式

◼ 案4として提案されていた方式

◼ VNE： virtual network enabler

◆ IPoE方式の特徴◼ 準ネイティブ接続

◼ 持ち込みアドレス(制限があり)

◆ソースルーティング◼ ゲートウェイルータ（GWR)にdefaultで引き

込んだパケットを端末のIPアドレス（始点アドレス)で振分

◆上限によりVNE方式で提供◼ 当初3者(BBIX, IMF, JPIX/JPNE)

◼ 16者まで拡大


◆ VNEとは、ISP事業者に対してインターネットサービス提供に必要となるネットワーク設備や、その他・システム・運用機能等を提供する事業者

ブランド

マーケティング

お客さまサポート

コンテンツ・アプリケーション

システム構築・運用

認証・課金

ネットワーク構築･運用

アクセス網

エンドユーザ

VNE

通信事業者

ISP

ISP

イン

ター

ネッ

トサ

ービ

ス提

供時

の機

能

エンドユーザ

ISPによる提供 VNE利用による提供

通信事業者

新規事業新規事業

VNEとは?（Virtual Network Enabler）

ｒ


IPoE方式

トラフィックの増大によるPPPoE(IPv4)の輻輳

ハイパージャイアントによるIPv6化

ボトルネックが少ないIPoEが脚光を浴びる

ISPが広く使える状況にはなっていない

IPoEに対する様々な「誤解」も広がる


NGN IPoE協議会◆ 名称

本会は正式名称を「NGN IPoE協議会(英名NGN IPoE Council)」とし、略称を「IPoE-C」とする。

◆ 設立趣意インターネットを国民のための高度情報通信ネットワーク社会基盤と捉え、東日本電信電話株式会社・西日本電信電話株式会社が提供するNGN網のIPoE機能をはじめ、各種インターネットアクセス基盤を活用して日本におけるインターネットの普及拡大をはかり、IPv6の利用を促進することにより、国民が利用しやすい環境を形成するための諸事業を行い、新しい生活と産業の具現化に資することを目的として、IPoE接続事業者により「NGN IPoE協議会(IPoE-C)」を設立する。


◆ IPoE-C活動内容

1. NGN網IPoE機能の活用による日本のインターネット普及と利用促進に係る諸事業の企画、立案および実施

2. NGN網IPoE機能を活用した諸事業に関する啓発・広報活動

3. 日本のインターネット普及推進に向けた政策提言活動

4. その他、協議会の目的を達成するために必要な活動

2018年3月12日設立

https://ipoe-c.jp/

NGN IPoE協議会


IPv6アクセス網のこれから◆固定系

◼ FTTH網⚫ IPv6の利用者は大幅に増加

⚫但し一部のFTTH事業者は今後対応

◼CATV網⚫事業者毎に対応がまちまち

⚫先進的な事業者はIPv6対応済みだが未整備の事業者も多数

◆移動系

◼MNO⚫スマートフォンのIPv6化も徐々に進行中

◼MVNO⚫事業者によってまちまちであるが実態はMVNE次第


IPv6アクセス網のこれから◆さらなるIPv6化を加速するためには？

◼コンテンツ側のIPv6化が必須

◼海外のプラットフォーマは着実に対応を進めている

◼国内コンテンツ事業者の対応の加速が必要

◼国内コンテンツ事業者のIPv6化を促進するための課題とは？

⇒パネルディスカッションへ


IPv6アクセス網のこれから

コンテンツが必要十分に普及するまで

IPv4aaSの提供


IPv4aaS

IPv4aaSとは？

•IPv4 as a Service

•IPv6上で何らかの手段によりIPv4への接続性をサービスとして提供

IPv4ａａＳの種類

•IPv6端末へのIPv4の接続性の提供⇒ NAT64+DNS64

•IPv4端末へIPv6ネットワークを介したIPv4への接続性を提供⇒ IPv4 over IPv6


IPv4aaS：NAT64+DNS64


https://blog.nic.ad.jp/blog/intro_nat64_dns64/ より

最新デバイスに対しては有効な手法

コモディティなデバイスは救済できない

IPv4 over IPv6 の意義


IPv4 over IPv6はIPv6のキラーアプリ

IPv4 over IPv6

||アドレス共有のスマートな解決法

IPv4アドレス枯渇後はアドレス共有が必要

IPv4 over IPv6技術


IPv4 over IPv6 IPｖ4アドレス共有技術

MAP-E/T464XLATDS-Lite

NAT444(CGN)

サービス・グレード

IPv4グローバル(動的)＋IPv6IPv4グローバル(動的)

IPv4アドレス共有IPv6

IPv4アドレス共有+IPv6

IPv6インターネット

トンネルとトランスレート◆トンネル(カプセル化) ◆トランスレート


PayloadIPv4ヘッダ




IPv6ヘッダ

IPv6ヘッダ





IPv6移行技術の分類ネットワーク事業者は

各社の戦略により最適な技術を採用している。

Translation•DPIを利用せずにトラフィックエンジニアリングが可能。

Tunnel

センター側でステートフル(NAT64/CGN)

•スモールスタートが可能•エンドユーザ毎のポート数は可変

センター側でステートレス(BPA)

•ログが不要•セッション管理が不要•セッションテーブルが無いためセンター装置は拡張性がある。

464XLAT

MAP-EDS-Lite

MAP-T


IPv4 over IPv6技術の展開


IPv6

IPv4

Edge

PrivateIPv4

MAP-T464XLAT

MAP-EDS-Lite

Center

トンネル

トランスレート

ステートフルステートレス

PrivateIPv4

Edgeへ機能追加+

プロビジョニング

アドレス共有

日本におけるIPv4 over IPv6の状況◆各ネットワーク事業者は IPv6対応を開始している。

◆各事業者は既存NWの制約や各社の戦略によって異なる移行技術を導入している。


NTT東西

ISP’sJPNEMulti-feed

JPIX(Trial)

v4/v6 on PPPoEMAP-E DS-Lite

AnyProvider

464XLAT

BBIX

KDDICTC

DualStack

v6 + v4 Tunnel

OCN

MAP-E

IPv4Internet

IPv6Internet

JPIXIoT

MAP-E(*1)

で IPv4 over IPv6を実現

フレッツネクスト(IPv6)

JPNEの IPv6・IPv4

JPNE(IPv6)

BR(*2)

(*1) Mapping of Address and Port with Encapsulation (*2) BR : Border Relay

IPv4 over IPv6

Home Router

IPv6 Native

Home Router

Stateless,(not CGN)

IPv6

IPv4 over IPv6

DNS cache

IPv6


NTT-HGWNTT-HGW

JPNE v6プラスについて◆JPNEはv6プラスを2013年4月開始

◼ IPv6ネットワークでIPv4も一元的に提供することが可能に

◼ ISPのトラフィック増対応、v4、v6の二重コスト問題が解消


v6Internet

NGN

ISP(IPv4)

v4Internet

JPNE)BR JPNE)

NGN

ISP(IPv4) JPNE)BR JPNE)

v6インフラへの統合

v6Internet

v4Internet

従来 V6プラス導入後

JPNE v6プラス(MAP-E)「NW事業者にとって、なぜ MAP-E ?」

•運用が簡単

•ロギング不要 (CGNとは異なる)

•セッション管理が不要

•センター装置増設基準は、トラフィックのみ。ユーザ数等の管理は不要

•カスタマーサポートが簡単

•ホームルーターでの設定が不要

•センター装置のトラフィックを逃がせる

•お客様間の通信はバイパスされる。

「エンドユーザにとって、何故MAP-E ? 」

•エンドユーザは MAP-E, IPv6, IPv4…を気にしない。

•「空気のように」


まとめ

アクセス網のIPv6化は加速中

国内コンテンツのIPv6化が喫緊の課題


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