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IPを中心に、ネットワーク技術を紹介。情報処理試験、ベンダ認定試験の対策にも。難易度の高い問題、解説に定評あり。




[ IP Network Skill - No. 0344 - ] IPv6 その2

発行日: 2008/1/18

‥‥……━━━━━━ IP Network Skill No. 00000344 ━━━━━━……‥‥

     〜 IPv6 その2 〜

‥‥……━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━……‥‥

 【まえがき】

 先週、新しいノートPCを買おうかな、と書きましたが、その後

 価格.comを見たり、家電量販店に行ったりしていろいろ調べて

 見ました。

 今年出た新しいモデルは、メモリが1GBから2GBに増えていたり

 はするものの、夏秋モデルとの大きな違いがあまり見えず、

 今買うなら1つ古いモデルのほうがお買い得だな、と感じました。

 また、持ち運びや片付けるのが面倒なのでノート型を考えて

 いるのですが、リーズナブルな家庭用ノートPCは、ビジネス用

 の軽くてハイスペックなマシンと比べて大きくて重く、バッテリ

 も全然持ちません。

 今までも自宅のノートPCはほぼデスクトップマシン的な使い方を

 していて、ちょっとした持ち運びや場所をそれほど取らないと

 いった利点はあったものの、周辺機器とかで結局散らかったり

 していました。

 スペック、ハイパフォーマンスだけ求めるのであれば、デスク

 トップもありかな、と考えるようになりました。

 (あとがきに続く)

╋━━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━━━━━━━━━━……‥‥
   ┃本┃日┃の┃試┃験┃対┃策┃問┃題┃ 
╋━━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━━━━━━━━━━……‥‥

 〔問題1〕"00-20-7D-4D-53-01" というMACアドレスを持つインタフェース
   で自動生成されるIPv6アドレスは次のうちどれか。

   1.FE80::::0020:7DFF:FE4D:5301
   2.FE80::::0220:7DFF:FE4D:5301
   3.FEC0::::0020:7DFF:FE4D:5301
   4.FEC0::::0220:7DFF:FE4D:5301

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
 ネ┃ッ┃ト┃ワ┃ー┃ク┃の┃基┃礎┃講┃座┃
 ━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛
 -----------------------------------------------------------------
 この企画は処女作「TCP/IPネットワークステップアップラーニング」
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 を基に構成変更、加筆、修正、省略。。。いろいろ手を加えたものです。
 TCP/IPネットワークステップアップラーニングは第3刷を重ねました!
 講習教科書などでご利用いただいています。
 -----------------------------------------------------------------

 【補足.IPv6】

 [IPv4アドレスの復習]

 IPv6アドレスは128ビットの値ということは前回も書きました。

 IPv4アドレスは32ビットなので、96ビット拡張され、ほぼ無限大になったと

 いえます。

 IPv4アドレスにはいくつか種類がありました。

 まずクラスという概念が当初ありました。

 クラスA: 0.0.0.0〜127.255.255.255
 クラスB: 128.0.0.0〜191.255.255.255
 クラスC: 192.0.0.0〜223.255.255.255
 クラスD: 224.0.0.0〜239.255.255.255
 クラスE: 240.0.0.0〜255.255.255.255

 クラスAからクラスCまでは一般用途、クラスDはマルチキャストアドレス用途、

 クラスEは実験用です。

 クラスDはグループに参加している人に同報通信できるマルチキャスト用です

 が、クラスAからクラスCまでは1対1の通信であるユニキャストとなります。

 またサブネットマスクの概念があり、サブネットによってネットワークアドレス

 とホストアドレスに分かれます。

 たとえば192.168.2.1/24の場合、24ビットマスク(255.255.255.0)で、

 192.168.2.0/24がネットワークアドレス、最後の8ビット(.1)がホスト

 アドレスとなります。

 ホストアドレスのビットがすべて1の場合、それはブロードキャストアドレス

 となり、サブネット内すべてのホストに同報通信ができました。

 あとはクラスA、B、Cにはそれぞれプライベートアドレスが予約されていて、

 たとえば10.0.0.0〜10.255.255.255というアドレスはクラスAの中で予約さ

 れるプライベートアドレスの範囲です。

 プライベートアドレスは組織内に閉じて自由に割り当てることができます。


 [IPv6アドレス:ユニキャスト、マルチキャスト、エニキャスト]

 IPv4アドレスではユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャストの3種類

 の形態がありましたが、IPv6アドレスではユニキャスト、マルチキャスト、

 エニキャスト (anycast) の3種類となります。

 IPv4のブロードキャストはIPv6ではマルチキャストに包括されます。

 IPv4でも224.0.0.1というアドレスはすべてのホストが受け取るアドレス、

 ということでブロードキャストのような役割でした。

 エニキャストというのが新しい概念で、「一番近いホストとの通信」に使い

 ます。送信元は、最初はブロードキャストをしてみて、一番最初にレスポン

 スが返ってきたホストと通信が継続されるという仕組みです。DNSサーバや

 その他同じ機能のサーバがサブネット内に複数ある場合、その中で一番

 近いサーバとのやりとりが行えるようになります。エニキャストは実装依存の

 ところが大きく、サブネット内でしか使えません。


 [IPv6アドレス:表記法]

 IPv4アドレスは255.255.255.255のように10進数を4つにドットで区切って表記

 していました。

  IPv6アドレスは128ビットで、16ビットずつ16進数をコロン(:)で区切ります。

 たとえば以下のようになります。

 FE80:0000:0000:0000:30AB:0004:008D:6AD5

 0で始まる区切りについては、0を書く必要がありません。

 FE80:0:0:0:30AB:4:8D:6AD5
 
 また、0だけの区切りについては0を書く必要がありません。

 FE80::::30AB:4:8D:6AD5

 ただし、0を省略できるのは1ブロック(1まとまりの0の連続だけ)です。

 したがって、以下のように::(コロンの連続)が2ブロック以上作られることは

 ありません。

 FE80::::30AB:::6AD5 (×)


 [IPv6アドレス:プライベート、グローバル]

 IPv4ではプライベートアドレスとグローバルアドレスがありました。

 プライベートアドレスは組織内で自由に割り当てられますが、インターネット

 へアクセスするにはグローバルアドレスにアドレス変換(NAT)させる必要が

 あります。

 IPv6ではリンクローカルアドレス、ユニークローカルアドレス、グローバル

 アドレスという分け方になります。


 [IPv6アドレス:リンクローカルアドレス]

 まず、リンクローカルアドレスですが、これはイーサネットポートのMACアド

 レスを使って自動で生成されます。MACアドレスは48ビットで、IPv6アドレス

 は128ビットなので、IPv6アドレス内にMACアドレスを埋め込むことができ、

 自動生成されます。

 具体的には以下のフォーマットです。

   | 10ビット |         54 ビット       |          64 ビット         |
   +----------+-------------------------+----------------------------+
   |1111111010|           0             |       interface ID         |
   +----------+-------------------------+----------------------------+

 ここで、interface IDというのはEUI-64方式というやり方でMACアドレスを

 元に生成されます。生成方法は以下です。

 まず、48ビットのMACアドレスが先頭24ビットのベンダコード (cで表現) と

 後半24ビットの製品コード (mで表現) に分けます。また、先頭7ビット目を

 universal/localビット(U/Lビット)と呼び、反転させます。

   +----------------+----------------+----------------+
   |cccccc0gcccccccc|ccccccccmmmmmmmm|mmmmmmmmmmmmmmmm|
   +----------------+----------------+----------------+

 ベンダコードと製品コードの間に、2進数で "1111111 11111110" (16進数で

 0xfe) を入れます。U/Lビットが反転されます。

 U/Lビットの次のgというビットはRFC3513でindividual/groupビットと呼ばれ

 ますが、ここではMACアドレスのまま変更されません。

   +----------------+----------------+----------------+----------------+
   |cccccc1gcccccccc|cccccccc11111111|11111110mmmmmmmm|mmmmmmmmmmmmmmmm|
   +----------------+----------------+----------------+----------------+

 これがinterface IDです。

 この論理で自動的にリンクローカルアドレスが生成されます。

 "FE80::/10" で始まるIPv6アドレスがリンクローカルアドレスです。

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 関連の本の数は少なかったのにこの本は置かれていました、まだ売れて
 いるようです。
 ネットワーク入門の絵本で、初心者の方を中心に好評を得ています。
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 SEではなく、庶務、総務、アドミニストレータの方々)に自分の会社
 で扱っている製品やネットワークの基礎知識を持ってもらうのにも
 よい入門書です。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
 解┃答┃と┃解┃説┃
 ━┛━┛━┛━┛━┛

 《本日の試験対策問題》
  (解答)2
   
  (解説)
    リンクローカルアドレスは "FE80::/10" で始まります。

    後半64ビットはインタフェースIDとなり、MACアドレスをEUI-64方式

    で変換したものが使われます。

    変換方法は上記「ネットワークの基礎講座」を参照してください。

    これで計算すると、正解は2番になります。
  
   
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

◆◆◆◆◆◆ ┃ あとがき ┃ ◆◆◆◆◆◆

 (まえがきから続く)

 今までもデスクトップマシンを所有したり、ベアボーンを

 使って自作したりしたことはありました。

 パーツから組み立てていくと安価にハイスペックマシンが

 できるかな、と思い、CPUやマザーボードなどをウェブ

 サイトで調査し始めました。

 CPUは現在の主流はCore2 Duo/Quad?

 3万〜11万円くらいでした。

 CPUパフォーマンス比較サイトもあるのですが、3万円のCPU

 と11万円のCPUで価格と同じ3,4倍という性能差は見られ

 ないので、3万円のCPUくらいがベストかな、と思いました。

http://maximums.gatt.nobody.jp/cpu.html

 自分が使うアプリケーションの特徴などで必要なパーツは

 高くて性能の良いものを使ったり、ほとんど使わないパーツ

 は入れなかったり安いものを使ったりして組み立ててみるの

 も面白いかな、と思っているところです。

 CPUパフォーマンス比較表は勉強になります。正確かどうかは

 別にして、ネットワークアプライアンスにも新旧のCPUが使わ

 れていて、その処理性能の違いの目安を知る上でも有用な情報

 だと思いました。

 adzuki

………………………………………………………           
 IP Network Skill vol.000344 1/18/08
 発行者:adzuki http://www.xai.nu/ipnet  
…………… ipnet7@xai.nu ……           

◎ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄◎
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