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2024/04/26

結局、IPv6(IPoE)接続は、イイのか?

以前の書き込みと重なるようだけど、何度も同じことを聞かれるので、まとめ
(すごく大雑把に書いています。それは違うだろとかありましたらご指摘ください)

三行でいえば、
・サイト側のIPv6普及率がまだまだ全然少ない。
・IPoEでIPv4サイトに繋ぐには、VNE側のIPv6/IPv4トンネリング(NATセッション)を使うが、用意されたNATセッション数が非常に少ない。(自前設備で解消できない)
・まだ数年(サイト側のIPv6普及率が上がるまで)は、PPPoEで様子見が吉。
 (「PPPoE(IPv4) + IPoE(IPv6)」の形)

●IPoE(IPv6)の基本的なメリットとしては、
・IPoEは、PPPoE認証がないので、認証サーバーで遅延されることはない。
・端末、サイト両方がIPv6対応の場合、NATセッションを消費しない。
・IPoEは、通信1フレーム1518バイトの内、PPPoEの8バイトオーバーヘッドがない。
・ルーターに認証ID,パスワード入力の必要がない。
・既に(2011年に!!) APNIC、JPNICのIPv4アドレスの在庫は枯渇
 プロバイダーとしては、IPv6接続を強く勧めて、限られたIPv4在庫の延命したい。

世の中過半数がIPv6に移行の後には、そりゃあIPv4(PPPoE)接続の必要性は全く無い。
だがしかし、、先導すべきIT系サイトでさえ、IPv6対応していない。

追記) Chromeの機能拡張「IPvFoo」で、見ているサイトのIPv6対応がわかる。
Google系、FaceBook系、各官庁、動画系、amazonは、IPv6対応しているけど、
天下のYahooJapanさん、IT看板の富士通さん、NECさん、NTTデータさん、まだっぽいです。
ITニュース系の@ITさん、impressさん、他多数、ぼちぼちなんとかしてくださいよ。
日経xTECHさん「IPv6の波に乗れ」とか言ってて、、ぜんぜん説得力無いっす。

●現状のIPoE接続で、非常に大きなデメリット
・まず、サイト側のIPv6普及率が全く低い。
・なので、(サイト側がIPv4の時は)VNEのNATを利用することになる。
 そのときのNAPT(NAT)セッション数が非常に少ない(場合によって、1,024)
 (PPPoEでは、NTTのHGWだけでも 4,096あるというのに!!
 (VNEのNAT変換には、保持タイマーはなく、単純比較できるものではないけど、
  どちらにしろ、(IPv4サイトに)同時に接続できるセッション数ということでは、非常に少ない)
 VNE側で処理するので、自前ルーターの性能(最大NATセッション数)は意味がない。
 VNEの1回線(契約)毎に割り当てられたNATテーブルが空くまで待たされる。
 (または、空きがなければ、接続エラーになる)
・「IPoEアドバンス」「GGGG光」「IPoE+IP1」あります。とか言われても、
 大手サイトでもコストの問題?でIPv6対応していないのに、なんでエンドユーザーが余計な金出さなきゃいけないんですか?
「IPoEの方式をこれにすると、こんな優位性が」とか悩んでいる人も多いのに、サイト側が対応してくれなければ全然意味ないです。
いろいろ考えるより、今までのIPv4(PPPoE)接続の方が全く無問題じゃん。ということになります。

余計なお金出してでも、ちょっとでも速い回線を望む人は、それはそれですが、
今のところでいうと、当方では、ちょっと遅くても、端末キャパ数を選びます。

サイト側のIPv6の普及と、プロバイダーのIPv4枯渇と、どちらが先にくるか?
(いくつかの零細プロバイダーは、IPv4在庫がなくなったのでサ終になったのか?)
場合によっては、IPv4接続(グローバルIP(v4)接続)がオプション料金になるのかも?

●PPPoE接続のメリット
・(グローバル)IPv4アドレスを1つ確保できる。(65,000のポートを自分勝手に使える)
 (↑現状では、非常に大きなメリット)
 (防犯カメラ、自前サーバーは、IPoEでは設置できないものもある)
・PPPoEでもIPoE(IPv6)接続できるし(プロバイダー、ルーターによるところもある)、
 認証サーバーの遅延も気になるレベルではない。
 (↑よりも、プロバイダー、PC環境での遅延、速度差のほうが大きい)
・自前ルーターを頑張れば(NATセッション数の多いルーターを用意すれば)
 何百人でも捌ける。(NATセッション待ちがない)
・(接続方式にもよるが) NAT、DNSキャッシュを自前ルーターで行うため、
 その点について、物理的なネットワーク距離として遅延が小さい。
 (プロバイダー(VNE)側の処理速度に依存しない)

当方から、お客様への例え話しとして、
・IPoE接続は、車でいえば、スポーツクーペです。
 そこそこのスピード出せるかもしれません。(道路事情で大きく変動します)
 大事なことは、2人しか乗れません。(後席があっても、臨時用です)
 ちょっと大きい子供2人の家族4人では、難しいこともあります。
 (数年後(数十年後? / サイト側のIPv6普及率が上がったら)乗車定員が増える予定です)

・PPPoE接続は、7人乗りワゴンに例えます。
 スポーツクーペより、最高速は遅いです。(渋滞/速度制限あったら同じです)
 家族みんなで移動するためにということなら、困ることはありません。
 (10人(端末)までなら、普通免許(NTTの標準HGW)で、いけます)
 (50人を乗せるためには、それ相当(家庭用ルーターの高いやつ)の用意が必要です)
 (構成(業務用ルーター)によっては数百人も可能です。遅くなるかもですが止まることはありません)

瞬間芸の速さと、家族全員が安定して乗れる、の、どちらを取りますか?
数年後には(サイト側のIPv6普及率が)変わる予定ですが、予定は未定だし、
困るような、不都合なことがあったら、その時に考えたらいいんじゃないですか?と。

自分の仕事として、お客様のHGW(WiFiルーター)の設定とかしてるんだけど、
お客様の家族構成というか、2人だけだったら、IPoE(IPv6)接続にして、
子供もいて(スマホ、タブレット、ゲーム機、他いろいろ)とか、
パソコン3台以上、スマホもWiFiで、の事務所とかでは、PPPoE(IPv4)接続にしています。

まとめているつもりで、なんだかよくわからない文章になってしまった。

参考までに、プロバイダーの対応としては、
・告知なしにHGWにIPoEを仕込むことがある。(解除は面倒くさい)
 (「フレッツ・ジョイント」として、プロバイダーが勝手に仕込める)
 (そすると、IPv6対応WiFiを持っていない人は、ネットに繋がらなくなる)
・IPoE申込み後には、PPPoE無効になるケースある。
・OCNは、IPoE開通後も、PPPoE(IPv4,IPv6)接続は有効。
・Plalaは、IPoE申込み後には、PPPoE(IPv4)は利用できるが、PPPoE(IPv6)が
 利用できなくなる。(PPPoE(IPv6)サービスは、終了してました)
IPoEの接続方式が何パターンもあって、今からWiFiルーターを購入する時には、
 全部入り(全部パターン対応)でないと、怖くて買えない。
 (で、IPoE方式の自動判定でうまく設定できないまでセット)

もちょっというと、ネットワーク構築業者でも、(同時接続人数が多い場所で)
IPoEを強く勧めることが、よくある。(無理難題の押し付け)
(で、NATセッション不足ですぐに詰まってしまう→当方の仕事が増える←イマココ)
プロバイダーの中の人は、IPoEに切り替えさせたい気持ちはわかるんだけどね。
ちょっと10年くらい、気が早いかな?(10年後にどうなっているのかは知らん)

「IPoE メリット・デメリット」で検索すると、
対応ルーターさえ用意できれば、メリットたくさん、デメリットはありえない。
という意味の説明文が多い。
(IPv4在庫が逼迫しているプロバイダーさんの提灯記事なのか?)
「こんな技術があります。数年後はこういう風になる予定です。」
という告知としてはありかもだけど、、、
現状のIPoE(IPv6接続)だと、家族4人でもNATセッション不足の可能性がある。
(YouTube(IPv6)しか見ていない家族だと足りるけど、大手サイト(IPv4)を巡回しまくる家族では足りない)
あ、沢山の人がIPoEに変更してくれると、PPPoE認証サーバーに余力ができて、ウチのスピードが上がるともいう。(PPPoE(IPv4)接続にオプション料金がつかなくて済むかも)
(「PPPoE(IPv4)+IPoE(IPv6)接続」が、今の所ベストかな。)
(↑NTTのHGWにIPoE(IPv6)+自前ルーターでPPPoE(IPv4)の形が簡単に実現できる)

Gemini(Google ai)」さんに「サイト側のIPv6対応の今後の見通し」を聞いてみた。
前後の言い訳はあるのだが、
「2029年にはIPv6対応サイトの割合が80%を超えると予測されています。」
の返事があった。

結論、ウチは、PPPoEからIPoE接続に変えるのは、5年後に考え直して見るわ。
(今のところでいうと、IPv6ネイティブに接続できるものは、ほんのちょっとだけど、
 そのちょっとでも有効活用するために、PPPoE(IPv4) + IPoE(IPv6)がよい形かなと)

当方、1回線に2人なんだけど、
ツレは、3台のスマホ、タブレット、ノートPCが同時進行で、
自分の仕事として、多いときには 5台以上のPCが同時進行で、
現状のIPoEでは、用事が足りないとの判断です。

2022/02/28

DS-Lite(transix)のNATセッション数

前回には、i-revo解約して、BB.Excite(IPoE/DS-Lite/transix)に加入したと
書いたのだが、、、

今まで、i-revoアクセスで、そこそこスピード出ていたし、
(i-revoは、IPv4接続しかなかった)
IPv6を勉強しようという気がなかった。
(知り合いには、IPv6(Biglobe)なのに遅くて困ってる人もいる。)
BB.Exciteを試しで入ってみて、スピードテストでそこそこだったので、
これでいいじゃんと決めてしまったのだが、全くの知識不足。
やっちゃった感しかない。
(まだ、i-revo解約しなければよかった)

言いたいのは、DS-Liteでは、(IPv4)NATセッションが 1,024しかないこと。
(transix/VNE側で決められているので、自前設備で増やすことができない)
(↑ないわけではないのだが、敷居が高い)
接続先がIPv6だったら、ルーター内部のNATセッション消費はないのだが、
それにしても、IPv4分として、1,024は、少なくないか?
(自分の意識以上に、世の中はIPv6対応になっているのか?)
(IPv6(DS-Lite)に変えてから、3日。
 他のことが忙しいこともあり、今のところ、つっかえた感はない。)

IPv6だと速いといわれているが、
minsoku.netとかみると、だからどうしたくらいしか速度は変わらない。
(BB.Exciteは、v4とv6と差があるが、、、)
pingも、ほとんど変わらない。
DS-Liteは、NATセッション数(1,024)が小さい。
(NTTのHGWが4,096あるのに、無効になる)
(transixは、NAT12,800割当オプション[GGGG光]あるけど、高くね?)
(家庭用は絞って、業務用には高いコースを使えってことか?)
IPoEは、特定ポートを使用するアプリが使えない。
そしたら、、
IPv4併用で、V6オプションライト、?
auひかりの、デュアルスタック、??
IPv6は、無視してIPv4(PPPoE)接続???

どこかでは、古い頭を切り替えなければいけないらしいが、
IPv6って、こんな接続の種類、制限のあるものなのか、面倒臭すぎる、
今の今では、(接続キャパを考えると)IPv4接続のほうが、良いような気がする。
自前ルーターで、なんとかさせて欲しい。

IPv4で、安くて、そこそこ速いプロバイダーは、どこかな?

追記)  結局、IPv6(IPoE)は、イイのか? に続きを書きました。

2018/03/28

NATセッション数

追記)IPv6(IPoE)接続では接続先がIPv6対応だったときには1対1になるのでNAT不要。
  接続先がIPv4のときは、プロバイダー(VNE)側でv4(NAT)変換をしてしまうので、
  自前ルーターの性能(NATセッション数)は、意味がない。
  で、VNEのNATセッション数が、1024個までだったりして、、
  (家庭用としても、1,024は、少ないんじゃ?)
  結局、どうすればいいんだっ!
追記)結局、IPv6(IPoE)は、イイのか?に続きを書きました。
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自分用メモ
(調べにくいもので、ガセが入っていたらすんません)

NATセッション(数)を一言で言うと、ルーターの中に入っている電話交換手さん(線の数)
1960年代には、国際電話をかけるときとか、交換手さんを呼んで「なになに国の何番に繋げてください」と言っていた。
↑この(昭和な黒電話時代の)例えだと、伝わりにくいか、、

まずは、IP(v4)アドレス。
通常(PPPoE接続では)、プロバイダーからグローバル(世界で唯一な)IP(v4)アドレスを1回線に1つ割り当てられる。(IPoE/IPv6では、端末ごとにIP(v6)アドレスが割り当てられる)
アナログモデムの時代、1回線に1台の端末(PC)を繋ぐときには、分配の意識はない。
(PCの内部的にブラウザの都合によってルーティングするので意識は必要ない)

が、複数台の端末を同時に繋ぐときには、誰がどこに繋いでいるのか、
PC本体ではなく、ルーターが構内用に分配/交通整理(ルーティング)をする。
1つしかないグローバルIPアドレスをローカル(構内用)IPアドレスに振り分け(NAT)、
各端末と接続先のルーティング(ヒモ付/セッション)をルーターが管理することになる。

(以下、ルーターを使ったIPv4での考え方) ---------------
NATセッション数とは、
例えば、 ブラウザでyahoo.co.jpを開いた場合、
端末(192.168.1.2)  → ルーター → yahoo.co.jp(182.22.59.229) と、
端末と接続先IPアドレスの組み合わせを、ルーターの内部メモリーに一定時間維持するもの(保持している数)。
 
yahooのトップページだけを見たつもりでも、「y.img.jp」「rdsig.yahoo.jp」他、
複数のサーバー(複数のIPアドレス)と通信している。→追記3)
(複数のNATセッション(紐づけ/テーブル)を使っている。)
また、画面を閉じてもルーター内部で一定時間(Atermの初期値1時間)テーブルが
保持されてしまっている。

短時間にWeb巡回するとか、たくさんのタブを出しっぱなしにしておくとか、
(例えば、Windows10のPCで、起動直後、NATセッションを300程消費する)
(起動直後にtenki.jpを見たら、NATセッション140追加で、、)
スマホでも、見ている画面以外に、後ろで、メールチェック、LINEが動いている。
1台の端末だけで、数百のNATテーブルを消費してしまうことは簡単なことです。

端末数が10台位までは、NTTひかり電話対応ルータ(HGW)、
(HGWの最大NATセッション数=4,096 ÷ 1PC 400 = 10台)
5〜6,000円位の無線LANで、用事が済むと思うのだが、
(NTTのHGWで有線・無線接続端末を合わせて10台以下と言っている。)

家庭で使うとしても、ノートPC、デスクトップPC、プリンター、スマホ、ゲーム機も含め、
端末数が10台を越したら、
最大NATセッション数(NATテーブル数)の意識が必要と思われる。
(最大数を超えると、保持時間が過ぎるまで、次の接続ができなくなる。) 

追記)無線LANを利用している時には、無線接続台数も考える必要もある。

最大NATセッション数の多いルーターに、PPPoE、メインルーターをさせる
(NTTのルーターは、光→LANだけのスルーにして、↑にPPPoEを任せる。)
のが吉と思う。



NAT

NEC Aterm WG1900HP2 18,000
NATタイマー変更可
DHCP 100個まで
Buffalo WXR-2533DHP2 32,000
NETGEAR R7800 32,000
NATタイマー変更不可


YAMAHA NVR510 65,000

NEC IX2105 65,000
NEC IX2106 250,000
NATテーブルの保持タイマーを変更することで、
テーブル溢れを対策できるものもある。

追記 20190814 : 400人のお客様が入るホテルでNVR510があったので見せてもらった。
 夜の時間帯で、NATセッションピーク 32,000ほど。(宿泊客1人=NATセッション80)
 客層とか、あったりするし、同時に何人が使っているかはわからなかったけど、
 そういう数字になるんだなぁと。

追記
  • Buffaloの一部機種は、iPhoneがネットワーク中にいると、他の機器まで不安定になる。
  • Buffaloの2.4GHzで40MHz固定にすると、接続できないiPhoneがある。
  •  (Apple公式では、2.4GHzでは20MHzを使え、とある。)
  • TP-Link、ZTE、Huawei、D-Link等中国メーカー製のは、気持ち悪いのでパス。
  • え、ウチですか?ウチではFreeBSDにNATやらしてます。
  • (↑最近はIX2106で、PPPoE(IPv4,IPv6)してます。)
  • (参考までに、フレッツギガ、IPv4、PPPoEで600Mbps以上でてます。)
  • スイッチングハブは、前にも書いたけど、NETGEAR GS116V2一択。
なお、夜になると遅くなる。とかは、プロバイダーの問題なので、上記は関係ない。
(無線が飛びまくっている場所では、夜になると、無線がジャムられる可能性もある)
PPPoEから、IPV6/IPoEに変更すると、少し速くなる可能性もあるみたい。
もちょっというと、プロバイダーの引っ越しを考えるか、

追記2)
  そいえば、ついでに、DHCP割当数とリース時間。
  NTTのDIR870とか、NTTが法人向けにとか出しているのだが、
  ま、同時接続のキャパはあるんだろうけど、、
  DHCPサーバーの初期設定では、割当IP数100はいいとしても、リース時間が24時間!!
  24時間以内に、100人繋ぐと、次は無し。回転の良い店舗だと、回んないし。
  あとまた、NVR510のDHCPサーバー、初期設定のリース時間は、72時間。
  社内で使うとかは良いかもだけど、ホテルとか、お客に使わせるとしたら、
  リース時間を1時間にするとか、割当を大きくするとか、変更が必要。

  Chromeでは、サイト(webページ)を開いたときに、いくつのサーバーと
  接続しているか表示できる。
  URLの左(何アイコンというのか?)をクリック、Cookieとサイトデータ>
  デバイス上のサイトデータ 「〇〇件のサイトが許可されています」
  この「〇〇件」が、接続中のサーバー件数。
  で、FQDN毎にDNS問い合わせするので、それも含むと、
  使用NATセッション数としては、この「〇〇件」の2倍の数字になる。
  参考) tenki.jp 70件 = NAT 140
      watch.impress.co.jp 100件 = NAT 200
  この2サイトを見ただけで、NATセッション300以上を消費する。
  (impressさん、ぼちぼちIPv6対応してください!)
  (広告の出方によって、件数変わる)
  (IX2106の装置ログの取得→NAT/NAPT情報、entriesで確認した)