IPv6アドレスブロックのビットの割り当てを管理する柔軟な方法

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原文

最終更新
2006-11-15T00:00:00+09:00
この記事のURI参照
http://www.7key.jp/rfc/rfc3531.html#source

IPv6アドレスブロックのビットの割り当てを管理する柔軟な方法(和訳)

最終更新
2006-11-27T00:00:00+09:00
この記事のURI参照
http://www.7key.jp/rfc/rfc3531.html#translation

当文書の位置付け

   This memo provides information for the Internet community.  It does
   not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this
   memo is unlimited.

当文書はインターネットコミュニティに役立つであろう情報を提供するものであり、これによって標準的なインターネット像をでっちあげようとするものではない。また、当メモは配布に関しての制限を設けていない。

   Copyright (C) The Internet Society (2003).  All Rights Reserved.

概要

   This document proposes a method to manage the assignment of bits of
   an IPv6 address block or range.  When an organisation needs to make
   an address plan for its subnets or when an ISP needs to make an
   address plan for its customers, this method enables the organisation
   to postpone the final decision on the number of bits to partition in
   the address space they have.  It does it by keeping the bits around
   the borders of the partition to be free as long as possible.  This
   scheme is applicable to any bits addressing scheme using bits with
   partitions in the space, but its first intended use is for IPv6.  It
   is a generalization of RFC 1219 and can be used for IPv6 assignments.

当文書は、IPv6アドレスブロック又は範囲のビットの割り当てを管理する方法を提案するものである。組織がサブネットによるアドレス計画を必要とする際、あるいはISPが顧客のためのアドレス計画を必要とする際、この方法は組織が持つアドレス空間を分割するビット数の最終決定を延期させることとなる。これは、分割された境界周りのビットをできるだけ長い間自由にしたままとすることによって可能である。この案はビットを区切りとして用いる任意のアドレス空間に適用できるが、元々意図された用とはIPv6向けである。これはRFC1219で一般的にいえることであり、IPv6割り当てに用いることができる。

目次

省略。原文を参照。

1. 原理

   IPv6 addresses have a flexible structure for address assignments.
   This enables registries, internet service providers, network
   designers and others to assign address ranges to organizations and
   networks based on different criteria, like size of networks,
   estimated growth rate, etc.  Often, the initial assignment doesn't
   scale well because a small network becomes larger than expected,
   needing more addresses.  But then, the assignment authority cannot
   allocate contiguous addresses because they were already assigned to
   another network.

IPv6アドレスは、アドレス割り当てのために柔軟な構造体を持つ。これはレジストリやISP、ネットワーク管理者などがネットワークの規模や成長率などの異なる基準に基づいてアドレス範囲を組織やネットワークに割り当てることを可能とする。小規模のネットワークが予想以上に大きくなるとアドレスがさらに必要となるので、初期割り当てのままのアドレス範囲では通常は無理である。しかし、割り当て機関は既に他のネットワークに割り当てを行ったために連続したアドレスを割り当てることができない。

   RFC 1219 [1] describes an allocation scheme for IPv4 where address
   space is kept unallocated between the leftmost bits of the subnet
   part and the rightmost bits of the host part of the address.  This
   enables the network designer to change the subnet mask without
   renumbering, for the central bits not allocated.

RFC1219[1]は、アドレス空間がサブネット部分を表す左端ビットとアドレスのホスト部分を表す右端ビットの間に割り当てないままとするIPv4の割り当て案について記述している。これにより、ネットワーク管理者が割り当てられない中央ビットのナンバリングなしにサブネットマスクを変更できるようになる。

   This work generalizes the previous scheme by extending the algorithm
   so it can be applied on any part of an IP address, which are assigned
   by any assignment authority level (registries, ISPs of any level,
   organizations, ...).  It can be used for both IPv4 and IPv6.

当文書は、どんなIPアドレス部分でもどんな割り当て機関レベル(レジストリ、任意の階層のISP、組織…)でも適用されるようアルゴリズムを拡張することによって前案を一般化する。これは、IPv4とIPv6の両方で用いられる。

   This document does not provide any recommendation to registries on
   how to assign address ranges to their customers.

当文書は、どのようにアドレス範囲を顧客に割り当てるかについてをレジストリに勧告するものではない。

2. スキーム

   We define parts of the IP address as p1, p2 , p3, ...  pN in order,
   so that an IP address is composed of these parts contiguously.
   Boundaries between each part are based on the prefix assigned by the
   next level authority.  Part p1 is the leftmost part probably assigned
   to a registry, Part p2 can be allocated to a large internet service
   provider or to a national registry.  Part p3 can be allocated to a
   large customer or a smaller provider, etc.  Each part can be of
   different length.  We define l(pX) the length of part X.

IPアドレスが連続するもので構成されるように、IPアドレスの部分を順番にp1、p2、p3…pNと定義する。各部の境界線は、次の階層のレジストリによって割り当てられたプレフィックスに基づく。p1部分がおそらくレジストリに割り当てられる左端部分であり、p2部分が大規模なISPや国立レジストリに割り当てられるだろう。p3部分が大規模な顧客や小規模なプロバイダなどに割り当てられるだろう。各部分は異なった長さを取り得、その部分Xの長さをl(px)と定義する。

   +------+------+------+------+------+------+
   | p1   | p2   | p3   | p4   | ...  | pN   |
   +------+------+------+------+------+------+
   <------- ipv6 or ipv4 address ------------>
   The algorithm for allocating addresses is as follows: a) for the
   leftmost part (p1), assign addresses using the leftmost bits first b)
   for the rightmost part (pN), assign addresses using the rightmost
   bits first c) for all other parts (center parts), predefine an
   arbitrary boundary (prefix) and then assign addresses using the
   center bits first of the part being assigned.

アドレスの割り当てアルゴリズムは次の通りである。まず左端部分(p1)に最も左のビットを用いてアドレスを割り当てる。次に右端部分(pN)に最も右のビットを用いてアドレスを割り当てる。最後に、全ての他の部分(中央部分)に任意の境界(プレフィックス)を定義し、アドレスの中央の最初の部分を用いて割り当てを行うこととなる。

   This algorithm grows assigned bits in such way that it keeps
   unassigned bits near the boundary of the parts.  This means that the
   prefix between any two parts can be changed forward or backward,
   later on, up to the assigned bits.

このアルゴリズムは、境界に近い部分に割り当てられないビットを残す方法で割り当てられるビットを増やすものである。これは、2つの部分の間のプレフィックスを割り当てられたビットの前後に動かすことができることを意味する。

3. アルゴリズムについて

   This section describes the assignment of leftmost bits, rightmost
   bits and centermost bits.

この章では、左端ビットと右端ビットと中央ビットの割り当てについて触れる。

3.1. 左端

   p1 will be assigned in order as follows:

    Order   Assignment
    1 00000000
    2 10000000
    3 01000000
    4 11000000
    5 00100000
    6 10100000
    7 01100000
    8 11100000
    9 00010000
    ...

   This is actually a mirror of binary counting.

p1は次の順番に割り当てられる。これは実際に2進数でのカウントの逆さである。

3.2. 右端

   pN (the last part) will be assigned in order as follows:

    Order   Assignment
    1 00000000
    2 00000001
    3 00000010
    4 00000011
    5 00000100
    6 00000101
    7 00000110
    8 00000111
    9 00001000
    ...

pN(最後の部分)は次の順番に割り当てられるだろう。

3.3. 中央

   pX (where 1 < X < N) will be assigned in order as follows: (for
   example, with a 8 bit predefined length l(pX)=8))

    Order   Assignment
    1 00000000
    2 00001000
    3 00010000
    4 00011000
    5 00000100
    6 00001100
    7 00010100
    8 00011100
    9 00100000
    ...

pX(1 < x < N)は以下の順番で割り当てられるだろう(例えば長さl(px)=8として)。

   The bits are assigned using the following algorithm:

   1.  The first round is to select only the middle bit (and if there is
       an even number of bits  pick the bit following the center)

   2.  Create all combinations using the selected bits that haven't yet
       been created.

   3.  Start a new round by adding one more bit to the set.  In even
       rounds add the preceding bit to the set.  In odd rounds add the
       subsequent bit to the set.

   4.  Repeat 2 and 3 until there are no more bits to consider.

ビットは次のアルゴリズムを用いて割り当てられる:

  1. まず最初のラウンドでは中央のビットのみを選択する(もし偶数ビットであれば中央の次のビットを選択する)。
  2. 選択したビットを用いてまだ作られていない全ての組み合わせを作る。
  3. 選択したビットに1ビット以上を追加して新しいラウンドを始める。偶数ラウンドでは前に、奇数ラウンドでは後ろにビットを追加する。
  4. ビットがなくなるまで2と3を繰り返す。

4. 例

   As an example, a provider P1 has been assigned the 3ffe:0b00/24
   prefix and wants to assign prefixes to its connected networks.  It
   anticipates in the foreseeable future a maximum of 256 customers
   consuming 8 bits.  One of these customers, named C2, anticipates a
   maximum of 1024 customer's assignments under it, consuming 10 other
   bits.

例えば、プロバイダP1がプレフィックス3ffe:0b00/24を割り当てられ、プレフィックスを接続されたネットワークに割り当てる。これは近い将来最大256人の顧客で8ビットを使うと想定する。これらの顧客の1つは、C2とし、その割り当ての下最大1024顧客の割り当てで10ビットを消費すると想定する。

   The assignment will be as follows, not showing the first 24 leftmost
   bits (3ffe:0b00/24: 00111111 11111110 00001011):

   P1 assigns address space to its customers using leftmost bits:

    10000000  : assigned to C1
    01000000  : assigned to C2
    11000000  : assigned to C3
    00100000  : assigned to C4
    ...

   C2 assigns address space to its customers (C2C1, C2C2, ...) using
   centermost bits:

    0000010000 : assigned to C2C1
    0000100000 : assigned to C2C2
    0000110000 : assigned to C2C3
    ...

割り当ては次のようになるが、最初の左の24ビット(3ffe:0b00/24: 00111111 11111110 00001011)は示していない。

P1は左端ビットをを用いてその顧客にアドレス空間を割り当てる。

C2はその顧客(C2C1、C2C2、…)に中央ビットを用いてアドレス空間を割り当てる。

   Customers of C2 can use centermost bits for maximum flexibility and
   then the last aggregators (should be a network in a site) will be
   assigned using rightmost bits.

C2の顧客は柔軟性を最も活かすために中央ビットを用いることができ、最後の集約者(サイト内のネットワークであるべき)は右端ビットを用いて割り当てられるだろう。

   Putting all bits together for C2C3:
   P1                        |C2      |C2C3
   00111111 11111110 00001011 01000000 00001100 00
                                 <------->    <------>
                                     growing bits
   By using this method, P1 will be able to expand the number of
   customers and the customers will be able to modify their first
   assumptions about the size of their own customers, until the
   "reserved" bits are assigned.

この方法を用いることによって、P1は顧客の数を増やすことが可能であり、顧客は"予約済み"ビットが割り当てられるまで自身の顧客のサイズについての最初の仮定を修正することが可能だろう。

5. 安全性への配慮

   Address assignment doesn't seem to have any specific security
   consideration.

アドレスの割り当てが特別なセキュリティの問題を引き起こすとは思はない。

6. 謝辞

   Thanks to Steve Deering, Bob Hinden, Thomas Narten, Erik Nordmark,
   Florent Parent and Jocelyn Picard for their very useful comments on
   this work.

当文書作成にあたり有益なコメントを頂いたSteve Deering氏、Bob Hinden氏、Thomas Narten氏、Erik Nordmark氏、Florent Parent氏、Jocelyn Picard氏に謝辞を述べる。

参照文献

   [1]  Tsuchiya, P., "On the assignment of subnet numbers", RFC 1219,
        April 1991.

   [2]  Bradner, S., "The Internet Standards Process -- Revision 3", BCP
        9, RFC 2026, October 1996.

著者への連絡先

   Marc Blanchet
   Viagenie
   2875 boul. Laurier, bureau 300
   Sainte-Foy, QC  G1V 2M2
   Canada

   Phone: +1 418 656 9254
   EMail: Marc.Blanchet@viagenie.qc.ca
   URI:   http://www.viagenie.qc.ca/
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   document itself may not be modified in any way, such as by removing
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謝辞

   Funding for the RFC Editor function is currently provided by the
   Internet Society.

RFC編集者の職務に対する資金供給は、現在インターネット学会から提供されている。

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Copyright (C) 2006 七鍵 key@do.ai 初版:2006年11月15日 最終更新:2006年11月15日