Simplified DNS Query Methods under IPv4/IPv6 Mixed Environment

With a trigger of the IPv4 address exhaustion, it is naturally supposed that the IPv6 introductions will be accelerate to various network environments. Also, it will become general that both IPv4 and IPv6 addresses are set to one communication node and IPv4 and IPv6 mixed communications become popular. From a viewpoint of the DNS, it becomes general that both A record (for IPv4) and AAAA record (for IPv6) are associated with one domain name. In regular DNS resolving that obtain IP address(es) with a domain name argument, it is needed to achieve to obtain heterogeneous IP addresses (IPv4 and IPv6) (heterogeneous records (A and AAAA)) with a domain name argument. With the current DNS resolving mechanism, it is possible to achieve above features. However, it is inefficient and problematic. Also, for general end users, it is not necessary to be strongly conscious of the difference of IPv4 and IPv6 addresses. Therefore, this DNS resolving becomes a significant operation that judges the IPv6 introduction to the network is done smoothly or not. This paper clarifies problems of the current DNS resolving mechanism under IPv4/IPv6 mixed environment that is significant operation for the IPv6 introduction and discusses efficient and improved DNS resolving mechanisms. Keyword IPv4/IPv6 mixed environment, DNS resolving, IPv6 introduction improvement, Communication architecture 1. はじめに IPv4 アドレスの枯渇を契機に、様々な通信環境への IPv6 導入が加速されることが予測され、 IPv4 と IPv6 が混在する通信環境が一般的になると考えられる。そ ういった環境では、一つの通信ノードに対し IPv4 及 び IPv6 両方のアドレスが設定されることになる。つ まり、種類の異なる複数アドレスが設定されることに なる。この状態をドメイン名(ホスト名)と IP アドレ スの対応付けを行っている DNS[1][2]への情報登録の 観点から見てみると、ノードを識別する一つのドメイ ン名に対して A レコード情報( IPv4 アドレスに対応) 及び AAAA レコード情報( IPv6 アドレスに対応)の 両方が対応つけられて登録されるこことになる。 このような IPv4 と IPv6 が混在する環境は、複数の 種類の情報が混在する環境であり、従来の IPv4 一種類 だけで構成されていた環境で用いられてきた技術や機 能だけでは対応できずに、新しい技術や機能の研究開 発が進んできた [3][4]。現状 DNS 名前解決処理でも新 しい機能を取り込み、IPv4/IPv6 混在環境へ対応してき た [7]。しかし、その対応は十分ではなく非効率で、多 くの問題が発生する方式になっている。このことは IPv6 導入の阻害要因にもなりかねない問題であり、こ の視点でも改善が求められている。 また、一般のユーザはドメイン名情報を頼りに通信 相手を指定して通信するのが通常の通信方法であり、 IPv4 及び IPv6 アドレスの違いは強く意識する必要が ない。 IPv4/IPv6 混在環境にあっても、ドメイン名情 報はアドレスの種類の違いに関係のない唯一の情報で あり、ドメイン名情報を介在して異なる種類のアドレ スに関連付けられているともいえる。こういった特性 は IPv6 の円滑な導入に大いに役立つ。 IP アドレスの 種類に依存しないドメイン名情報から、IP アドレスを 取得する DNS 名前解決処理は、 IPv6 の導入を容易に 行えるかどうかを左右する重要な処理でもある。 本論文では IPv4/IPv6 混在通信環境における現状の DNS 名前解決処理の課題を明確にすると共に、IPv6 の 導入環境を改善することができる、効率的な新しい DNS 名前解決処理方式に関して議論を行う。 2. 現状の DNS 名前解決処理方式と課題の分析 現状の DNS 名前解決がどのように行われているか を、従来の IPv4 単独の環境から IPv4/IPv6 が混在した 環境へ段階的に述べ、現状の課題の分析を行う。 2.1. 従来の IPv4 単独環境での単純な DNS 名前 解決方式 図 1に IPv4 だけの一種類のアドレスのみが存在し た環境における、従来の名前解決処理の方式を示す。 DNS Server Client (w/ PF_INET) q (IPv4) A p (IPv4) A hostX Address Record p IPv4(A): q Queries 1 Name: hostX Type: A Answers 1 Name: hostX Type: A Addr: p(IPv4) Name: hostX Type: A Addr: q(IPv4) 図 1 IPv4 単独環境における DNS 名前解決 一つのドメイン名 hostX に対して、二つの IPv4 アド レス (p,q) が 二つの Aレコードのエントリとして登録 されているという典型的な状態における DNS 名前解 決処理について示している。 極めて自然な方法である。最小のセットである Query/Answer の一対メッセージだけで二つのエント