「住所が足りない街」から「全世界に住所が行き渡る街」へ。
AWSでのIPv6移行を、街づくりのたとえで徹底図解。
IPv4は「4桁の郵便番号」のようなもので、約43億個しか住所がなく枯渇が進んでいます。IPv6は「無限に近い住所体系」で、AWSはこの新しい住所体系への移行をデュアルスタックVPC・IPv6専用サブネット・エグレス専用IGW・DNS64/NAT64などのサービスで全面サポートしています。古い住所しか分からない施設にも、翻訳サービス(DNS64/NAT64)を使えば新しい住所体系から問題なくアクセスできます。
ある巨大都市で「4桁の住所番号」(= IPv4)を使っていました。しかし人口爆発で住所が足りなくなり、市は「超長い新住所番号」(= IPv6)を導入することに。ただし、古い住所のお店もあるため、両方の住所を併記する期間(= デュアルスタック)が必要です。新住所しか持たない住民が古い住所のお店に行くには、翻訳窓口(= DNS64/NAT64)が必要になります。
| 🏘️ 街の住所たとえ | ☁️ AWS / ネットワーク用語 | 📝 役割 |
|---|---|---|
| 4桁の住所番号 | IPv4アドレス | 32ビット、約43億個の限られた住所 |
| 超長い新住所番号 | IPv6アドレス | 128ビット、ほぼ無限の住所空間 |
| 両方の住所を併記する地区 | デュアルスタックVPC | IPv4/IPv6の両方が使えるVPC |
| 新住所のみの新興住宅地 | IPv6専用サブネット | IPv6だけで動作するサブネット |
| 街の正面玄関 | インターネットゲートウェイ | IPv4/IPv6両方の出入口 |
| 出口専用の裏門 | エグレス専用IGW | IPv6のアウトバウンドのみ許可 |
| 翻訳窓口(電話帳+通訳) | DNS64 / NAT64 | IPv6→IPv4の住所・通信変換 |
市が新住所体系に対応するため、5つのインフラ整備を実施。①旧新両方の住所が使える地区、②新住所専用の新興地区、③両方対応の正面玄関、④新住所住民用の出口専用裏門、⑤新→旧の翻訳窓口です。
🏠 ネットワーク基盤(VPC / サブネット)
🚪 ゲートウェイ&翻訳(通信経路)
内部社員(プライベートIP)が外部にお手紙を出すとき、「会社の代表住所(パブリックIP)」に差出人を書き換えます。外部からは全て「会社の住所」から届いているように見える。これがNATです。IPv4トラフィック専用で、IPv6では使いません。
10.0.2.15(内部住所)→ 外部へ通信したい10.0.2.15 → 54.xxx.xxx.xxx(パブリックIP)に書き換え54.xxx.xxx.xxx から来たように見える54.xxx → 10.0.2.15 に戻してEC2に配送新しい街に来た住民(IPv6)は「新言語」しか話せません。昔からのお店(IPv4サーバー)は「旧言語」のみ。そこで、電話帳翻訳サービス(DNS64)がお店の住所を新言語に変換し、通訳窓口(NAT64)が実際の会話を双方向に翻訳してくれます。
📞 DNS64 の仕組み(電話帳翻訳)
64:ff9b::93.184.216.34🔄 NAT64 の仕組み(通訳窓口)
ビルの裏口に設置された「出口専用の自動ドア」。中→外は自由ですが、外→中は入れません。IPv6のプライベートサブネットが外部通信したいが外部からの接続は拒否したい場合に使います。
| 通信シナリオ | 🟠 IPv4 の方法 | 🔵 IPv6 の方法 |
|---|---|---|
| パブリック → インターネット | インターネットGW経由 | インターネットGW経由(同じ) |
| プライベート → インターネット | NATゲートウェイ経由 | エグレス専用IGW経由 |
| インターネット → プライベート | 不可(NAT一方向) | 不可(エグレス専用は出口のみ) |
| IPv6 → IPv4サーバー | — | DNS64 + NAT64 で翻訳 |
| アドレスコスト | パブリックIPv4は有料 | IPv6は追加料金なし |
💰 コストインパクトの試算例(EC2 100台の場合)
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