IPよもやま話
IちゃんとPパパの会話が続きます。
今日は何を聞きたいのかな？
パパ、以前「IPv6」（注1）の話を聞いたけど、IPアドレスが枯渇するので、IPv6が生まれたんだったよね。
今はIPv4とIPv6が両方使われているんだよね。
IPv4は、いつ無くなるのかしら？
そうですね。
私もIPアドレスの動向なども含めて教えていただきたいです。
図1 無くなるIPv4アドレス
そうか。いいとも。
結論を急ぐとね、「IPv4が無くなるＸデー」はね、「2011年2月5日」と言われているんだよ。（図1）
えーっ！2011年って「アナログテレビが使えなくなる年」だよね。（図2）
はは、でも関係ないか！（笑）
図2 アナログＴＶの廃止も同年
IPv4アドレスは32ビットでできていて、最大43億弱と教えたが覚えているかな？
そのうち、未割り当ては6億5千万くらいあるんだが、年間2億個くらい消費されるので、2011年に無くなる計算になるんだね。
わぁー！そうすると、そのままでは「インターネットが行き詰まってしまう」んじゃないの？
そういうことだ。
なぜインターネットの成長が止まるかといえば、次の3つだ。
（1）サービスを追加する目的でインターネットにサーバを用意するには「新しいIPアドレスが必要になる」こと
（2）バックボーンを構成するルーターは、ポートに１つずつアドレスが必要であるが、アドレスが無くなると、ルーターや回線を増設できないこと
（3）アドレスがなくなると「新規ユーザー」を増やすことができないことということだ。
すると、IPv4アドレス不足で「即インターネット成長停止」ですか？
いやいや、それがね。IETF（注2）というインターネット検討組織では「延命策」を考えているんだよ。
勿論、それも長い間は無理なので、究極は「IPv6アドレス利用」ということになるんだがね。
お父さん、では、今日はその「延命策」を教えてください。
良いけれど、少し難しい話になるので、よく聞いてくれよ。
IPv4インターネットに「キャリア・グレードNAT（ナット）を導入」するのが「延命策」だ。
NATって何？
Network Address Translationの略なんだが、このNAT機能は、いま、ほとんどの家庭用ルータ、SOHOルーターには入っているんだ。その機能は
（1）世界のIPアドレス不足を多少ペースダウンできる
（2）家庭内から簡単に複数のパソコンをインターネット接続できる
（3）コンピュータウィルス（ワーム）から家庭内ネットワークを守ってくれる
などだ。
NATを使うとなぜIPアドレス不足がペースダウンできるの？
IPアドレスには普通にインターネットに使われる「グローバルアドレス」と誰でも勝手に使ってよい「プライベートアドレス」があってね。
そうだ、例えるなら「PBXの外線番号と内線番号」のようなものだ。
プライベートアドレスは、インターネットに直接接続しないこと、という決まりがあるんだ。（PBXもそうだろう。発信者番号は外線番号だよね）
プライベートアドレスをインターネットに直接繋いではいけないが、グローバルアドレスとプライベートアドレスの両方を持った機器があっても構わないんだよ。
このことを、図３で説明しよう。
図3 プライベートアドレスとグローバルアドレス
＜補足＞
1．サーバ内のＮＡＴがアドレス変換を自動的にやってくれる。
2．このため、プライベートアドレス空間のコンピュータは、何も考えずにインターネット通信ができる。
つまり、ＮＡＴを使うことによって、１つのグローバルアドレスで複数のコンピュータが同時にインターネットを使えるというしかけだね。
このために、アドレスの消費量を軽減できるのさ。
閑話休題。
キャリア・グレードＮＡＴも企業ネットや家庭内で使われているプライベートアドレスの範囲をプロバイダのアクセス範囲まで拡大することで、グローバルアドレスを節約する考え方だね。
分かりました。
今日は、IPv4のアドレスが、2011年には無くなること、IPv6に移行するが、IPv4の延命策に「キャリア・グレードのNATでIPv4のアドレスを節約する」ってことを勉強しました。
でも、それって根本的な解決策ではないし、いつまでも続けられないよね。
ほほー！鋭いねー。
そのとおり、この「延命策」では「問題点もある」し、アプリケーションによってはキャリアグレードＮＡＴを超えられないといった限界があるので、「IPv6」への移行が必須になるんだよ。
その辺は、次回、説明しよう。
