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［ネットワーク運用］ Windows管理者のためのIPv6入門 第2回 2．IPv6のパケットの例 デジタルアドバンテージ　打越 浩幸 2012/01/05
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例1―単純なTCPやUDPの通信パケットの例

　それでは実際のIPv6パケットの例を見てみよう。まずは、一番シンプルな、TCP通信中のパケットの例である。

IPv6のTCPパケットの例

これは、Network Monitor 3.4でIPv6のTCP通信の様子をキャプチャしたところ。いったん通信相手との接続が完了すれば、下位レイヤがIPv4からIPv6になるだけで、TCPやHTTPレイヤのプロトコルの内容は変わらない。

IPv6の通信だけをキャプチャしたり、表示したりするには、「IPv6」というキーワードだけが記述されたフィルタを設定すればよい。Wireshark（フリーのネットワーク・プロトコル・アナライザ）でも同じく、IPv6というキーワードでIPv6通信だけをフィルタできる。 　 IPv6のヘッダの内容を見るにはこれを選択・展開する。 　 先頭の「0110」がIPv6パケットを表す。残りの部分はフラグやフロー・ラベル。このパケットではすべて0になっている。 　 IPv6ヘッダを除く、TCPやHTTPプロトコル部分のサイズ。 　 IPv6基本ヘッダの次には、TCPプロトコルが続いている。 　 ホップ数の初期値は128。この場合は128段以上のルーティングはできない。 　 あて先と送信元のIPv6アドレス。どちらもリンクローカル・ユニキャスト・アドレス。 　 上位プロトコル。 　 この40bytesがIPv6基本ヘッダ部分。その直後にはTCPが続いている。

　中央下のペインにプロトコルの階層が表示されているが、イーサネット・フレームの次にIPv6→TCP→HTTPと階層化されているのが分かるだろう。IPv6ヘッダが40bytesあるが、TCPやHTTPプロトコルはIPv4の場合と違いはない。

　UDPの場合は次のようになる。これはIPv6版のDHCPプロトコルの例である。

IPv6のUDPパケットの例

これはIPv6のUDP（DHCPv6）通信のパケットをキャプチャしたところ。

IPv6のヘッダの内容を見るにはこれを選択・展開する。 　 IPv6基本ヘッダの次には、UDPプロトコルが続いている。 　 上位プロトコルはUDPで、その上にはDHCPv6が載っている。

　プロトコル階層は、イーサネット→IPv6→UDP→DHCPv6Clientとなっている。UDPやDHCPの内容はIPv4の場合と同じだ（ただしDHCPパケットの中はIPv6向けに少し異なっている。詳細は今後解説予定）。

例2―単純なICMPv6のパケットの例

　次はICMPv6の例を見てみよう。次のコマンドは、IPv6のプロトコル・スタックがほかのノードを検索するときに送信される、ICMPv6の「Neighbor Solicitation」メッセージの例だ（IPv4のICMPとARPを併せたような機能を持つ。詳細は今後解説）。

IPv6のICMPパケットの例

IPv6では、ICMP（やIPv6のARPのような機能）はIPv6では1つのプロトコルに統合されている。

IPv6のヘッダの内容を見るにはこれを選択・展開する。 　 IPv6基本ヘッダの次には、ICMPv6プロトコルが続いている。

　IPv4では、ICMP（やARP）は、IPとは異なるプロトコル番号を持つパケットであったが、IPv6では同じIPv6ヘッダを持ち、その中でTCPやUDP、ICMPなどに分かれている。そのため、例えばファイアウォールを設定する場合は、IPv6プロトコル1つをブロックするだけで、（ICMPv6を含む）IPv6関連の全プロトコルを禁止できる。

例3―フラグメント・パケットの例

　次はイーサネットの1フレームに入りきらないくらい大きなパケットをやり取りしてみよう。「ping -6 -l 4000 SVR1」を実行すると（「-6」はIPv6での通信を強制するオプション）、次のように、1回のpingごとに、3つのICMPv6パケットが送信され、3つ揃った時点でそれらがやはり3つのパケットに分割されて送り返されてくる。

IPv6のフラグメント・パケットの例

これは「ping -6 -l 4000 SVR1」を実行して、相手ノードから応答が返ってきたところ。イーサネットのフレームサイズは約1500bytesだが、それを超えているので、3つのパケットに分割されて（フラグメント化されて）返ってくる。IPv6ではフラグメントは拡張ヘッダでサポートされているので、基本ヘッダに加えて、拡張ヘッダが使われている。

IPv6のヘッダの内容を見るにはこれを選択・展開する。 　 IPv6基本ヘッダの次には、TCPやUDP,ICMPv6ではなく、拡張ヘッダの「IPv6 Fragment header」が続いている。 　 拡張ヘッダのフラグメント・ヘッダ。 　 拡張ヘッダの次にICMPv6プロトコルが続いている。 　 ICMPv6プロトコル・ブロック。 　 IPv6の基本ヘッダ。40bytesの固定サイズ。 　 フラグメント拡張ヘッダのサイズは8bytes。 　 ここから先がICMPv6プロトコルのブロック。先頭8bytesが制御コードやフラグで、その先（「abcdefg……」と続いている部分）はpingコマンドで送受信されている文字列データ。

　1つのIPv6パケットに入りきらないので、フラグメントが行われている。フラグメントの拡張ヘッダが使用されているので、IPv6の基本ヘッダ中のネクスト・ヘッダ・フィールドには「IPv6 Fragment header（タイプ＝44）」がセットされている。

■

　今回は、IPパケットの構造とその例を見てきた。IPv4よりもパケット構造が単純化されているので、慣れればこちらの方が分かりやすいかもしれない。ネットワーク・プロトコルを理解したり、その挙動を調べたりするには、実際に稼働しているネットワークを調査するのが一番である。ネットワーク・モニタやWiresharkなどのツールを駆使して（関連記事参照）、パケットをキャプチャしてどんどんモニタしていただきたい。Windows OSでIPv6を使うように設定していなくても、すでに多くのIPv6パケットがネットワーク上で送受信されていることが分かるだろう。

■参考TIPS記事

• ネットワーク・モニタ3.1を使う（基本編）
• Wiresharkでネットワーク・プロトコルを解析する（基本操作編）

INDEX
	［ネットワーク運用］Windows管理者のためのIPv6入門
	第2回 IPv6パケットの構造を知る
	1．IPv6のパケットの構造
	2．IPv6のパケットの例

「連載」

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