第1章 はじめに
Red Hat OpenStack Platform director は、オーバークラウド と呼ばれるクラウド環境を作成します。デフォルトでは、オーバークラウドは、インターネットプロトコルのバージョン 4 (IPv4) を使用してサービスのエンドポイントを設定します。ただし、オーバークラウドはインターネットプロトコルのバージョン 6 (IPv6) のエンドポイントもサポートします。これは、IPv6 のインフラストラクチャーをサポートする組織には便利です。本ガイドでは、オーバークラウドで IPv6 を使用するための情報と設定例を紹介します。
1.1. IPv6 ネットワークの定義
IPv6 は、最新バージョンのインターネットプロトコルです。Internet Engineering Task Force(IETF)は、現在の共通の IPv4 規格で IP アドレスが枯渇している問題に対応するため、IPv6 を開発しました。IPv6 には、以下のように IPv4 とさまざまな違いがあります。
- 大規模な IP アドレス範囲
- IPv6 範囲は IPv4 範囲よりもはるかに大きくなります。
- エンドツーエンドの接続性の改善
- ネットワークアドレス変換に依存性が低くなるため、IP 範囲が大きいほど、エンドツーエンドの接続性が向上します。
- ブロードキャストなし
- IPv6 は従来の IP ブロードキャストに対応していません。代わりに、IPv6 はマルチキャストを使用して、階層的な方法で該当するホストにパケットを送信します。
- ステートレスアドレス自動設定(SLAAC)
- IPv6 には、IP アドレスを自動設定し、ネットワーク上の重複するアドレスを検出する機能があります。これにより、アドレスの割当に DHCP サーバーに依存する状況が抑えられます。
IPv6 は 128 ビット（16 ビットのグループを使用する 4 進数で表現）を使用してアドレスを定義します。一方、IPv4 は 32 ビット（グループの 8 ビットを使用した 10 進数の数字で表現）を使用します。たとえば、IPv4 アドレス(192.168.0.1)表現は以下のようになります。
| bits | 表現 |
|---|---|
| 11000000 | 192 |
| 10101000 | 168 |
| 00000000 | 0 |
| 00000001 | 1 |
IPv6 アドレス(2001:db8:88ec:9fb3::1)の場合、表現は以下のようになります。
| bits | 表現 |
|---|---|
| 0010 0000 0000 0001 | 2001 |
| 0000 1101 1011 1000 | 0db8 |
| 1000 1000 1110 1100 | 88ec |
| 1001 1111 1011 0011 | 9fb3 |
| 0000 0000 0000 0000 | 0000 |
| 0000 0000 0000 0000 | 0000 |
| 0000 0000 0000 0000 | 0000 |
| 0000 0000 0000 0001 | 0001 |
各ビットグループの先頭の ０ なしで IPv6 アドレスを表現したり、各 IP アドレスの 0 のビットグループをすべて省略したりすることも可能である点に注意してください。この例では、0db8 ビットグループを db8 としてだけで表現し、0000 ビットグループ 3 個を省略でき、2001:0db8:88ec:9fb3:0000:0000:0000:0001 から 2001:db8:88ec:9fb3::1 に短縮できます。詳細は 「RFC 5952: A Recommendation for IPv6 Address Text Representation」を参照してください。
IPv6 でのサブネット化
IPv4 と同様に、IPv6 アドレスはビットマスクを使用してアドレスプレフィックスをネットワークとして定義します。たとえば、サンプル IP アドレス 2001:db8:88ec:9fb3::1/64 に /64 ビットマスクを追加すると、最初の 64 ビット(2001:db8:88ec:9fb3)をネットワークとして定義する接頭辞としてビットマスクが動作します。残りのビット (0000:0000:0000:0001) はホストを定義します。
IPv6 は、いくつかの特別なアドレスタイプを使用します。
- ループバック
- ループバックデバイスは、ホスト内の内部通信に IPv6 を使用します。このデバイスは常に ::1/128 になります。
- リンクローカル
- リンクローカルアドレスは、特定のネットワークセグメント内で有効な IP アドレスです。IPv6 では、各ネットワークデバイスにリンクローカルアドレスがあり、プレフィックス fe80::/10 を使用する必要があります。ただし、ほとんどの場合、これらのアドレスには fe80::/64 のプレフィックスが付けられます。
- 一意のローカル
- 一意のローカルアドレスは、ローカル通信用です。これらのアドレスは、fc00::/7 接頭辞を使用します。
- マルチキャスト
- ホストはマルチキャストアドレスを使用してマルチキャストグループに参加します。これらのアドレスは、ff00::/8 接頭辞を使用します。たとえば、FF02::1 はネットワーク上の全ノードのマルチキャストグループで、FF02::2 はすべてのルーターのマルチキャストグループです。
- グローバルユニキャスト
- これらのアドレスは、通常パブリック IP アドレス用に予約されます。これらのアドレスは 2000::/3 接頭辞を使用します。
