Cisco IOS IPv6 – IPv6 NAT-PTの設定

2012.06.07
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IPv6とIPv4のマシンが通信をしたい事があるかもしれません。そのような場合は、IPv6とIPv4を変換するNATを定義する事によって通信を実現する事ができます。

コマンド一覧

このシナリオで重要なコマンド一覧は以下の通りです。 

Router(config)# ipv6 nat prefix <ipv6_addr>/96
Router(config)# ipv6 nat v4v6 source <ipv4_real_addr> <ipv6_virtual_addr>
Router(config)# ipv6 nat v6v4 source <ipv6_real_addr> <ipv4_virtual_addr>
Router(config)# 
Router(config)# interface <interface>
Router(config-if)# ipv6 nat

構成図

以下構成図のIPv4アドレス, IPv6アドレスを設定します。 

         s0/1      s1/2      s1/3      s0/1
 +--------+.1      .3+--------+:3      :2+--------+
 |   R1   +----------+   R3   +----------+   R2  | 
 +--------+          +--------+          +--------+
         155.1.13.0/24        2001:23::/64

 [R1]
interface Serial0/1
 ip address 155.1.13.1 255.255.255.0

 [R2]
interface Serial0/1
 ipv6 address 2001:23::2/64

 [R3]
interface Serial1/2
 ip address 155.1.13.3 255.255.255.0
 clock rate 64000
!
interface Serial1/3
 ipv6 address 2001:23::3/64
 clock rate 64000

設定全文は下記ファイルです。詳細設定は下記を参照ください。

R1
!
! Last configuration change at 15:05:33 UTC Sun Jan 20 2013
! NVRAM config last updated at 15:05:34 UTC Sun Jan 20 2013
!
version 12.4
no service pad
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R1
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
no aaa new-model
no network-clock-participate slot 1
no network-clock-participate wic 0
ip cef
!
!
!
!
no ip domain lookup
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface FastEthernet0/0
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface Serial0/0
 no ip address
 shutdown
!
interface Serial0/1
 ip address 155.1.13.1 255.255.255.0
!
!
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
!
!
!
control-plane
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
 logging synchronous level 0 limit 20
line aux 0
line vty 0 4
 password cisco
 login
!
!
end
R2
!
! Last configuration change at 15:05:38 UTC Sun Jan 20 2013
! NVRAM config last updated at 15:05:39 UTC Sun Jan 20 2013
!
version 12.4
no service pad
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R2
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
no aaa new-model
no network-clock-participate slot 1
no network-clock-participate wic 0
ip cef
!
!
!
!
no ip domain lookup
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface FastEthernet0/0
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface Serial0/0
 no ip address
 shutdown
!
interface Serial0/1
 no ip address
 ipv6 address 2001:23::2/64
!
!
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
!
!
!
control-plane
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
 logging synchronous level 0 limit 20
line aux 0
line vty 0 4
 password cisco
 login
!
!
end
R3
!
! Last configuration change at 15:05:43 UTC Sun Jan 20 2013
! NVRAM config last updated at 15:05:44 UTC Sun Jan 20 2013
!
version 12.4
no service pad
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R3
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
no aaa new-model
no network-clock-participate slot 1
no network-clock-participate wic 0
ip cef
!
!
!
!
no ip domain lookup
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface FastEthernet0/0
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet0/1
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface Serial1/0
 no ip address
 shutdown
!
interface Serial1/1
 no ip address
 shutdown
!
interface Serial1/2
 ip address 155.1.13.3 255.255.255.0
 clock rate 64000
!
interface Serial1/3
 no ip address
 ipv6 address 2001:23::3/64
 clock rate 64000
!
!
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
!
!
!
control-plane
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
 logging synchronous level 0 limit 20
line aux 0
line vty 0 4
 password cisco
 login
!
!
end

仕様説明

NAT-PT有効化

以下のコマンドでNATを有効にするIPv6アドレス空間を定義します。なお、IPv6アドレス空間のサブネットマスクは/96のみがサポートされます。これは”IPv4が32bitの空間であるからIPv6ホストアドレスは32bit分で充分である”という考えに基づく仕様です。 

Router(config)# ipv6 nat prefix <ipv6_addr>/96

以下のコマンドでNATを行うinterfaceを指定します。 

Router(config)# interface <interface>
Router(config-if)# ipv6 nat

アドレス変換

以下のコマンドでIPv4アドレス, IPv6アドレスの対応関係を定義する事ができます。 

Router(config)# ipv6 nat v4v6 source <ipv4_real_addr> <ipv6_virtual_addr>
Router(config)# ipv6 nat v6v4 source <ipv6_real_addr> <ipv4_virtual_addr>

IPv6 NAT-PT

設定投入 NAT-PT

IPv4アドレス, IPv6アドレス間の変換ルールを定義し、R1, R2が互いに疎通可能になるようにします。R2から見たR1(155.1.13.1)のアドレスが2000::9B01:0D01になるように定義し、R1から見たR2(2001:23::2)のアドレスが155.1.13.2になるように定義します。 

 [R3]
interface Serial1/2
 ipv6 nat
!
interface Serial1/3
 ipv6 nat
!
ipv6 nat prefix 2000::/96
ipv6 nat v4v6 source 155.1.13.1 2000::9B01:0D01
ipv6 nat v6v4 source 2001:23::2 155.1.13.2

設定投入 routing

NAT-PTを有効にした2000::/96のprefixに対してルーティング可能なように設定します。2000::/96に対するstatic routeを定義しても差し支えありませんが、再配送を使用するとより簡単に設定する事ができます。

R3のIPv6ルーティングテーブルを表示させると、2000::/96に対してNVI0が作成されている事が分かります。 

 [R3]
R3#show ipv6 route connected
IPv6 Routing Table - 5 entries
Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, R - RIP, B - BGP
       U - Per-user Static route
       I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea, IS - ISIS summary
       O - OSPF intra, OI - OSPF inter, OE1 - OSPF ext 1, OE2 - OSPF ext 2
       ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2
C   2000::/96 [0/0]
     via ::, NVI0
C   2001:23::/64 [0/0]
     via ::, Serial1/3
R3#

このNVI0を再配送する事で、static routeを定義せずにルーティングを定義する事ができます。 

 [R2]
ipv6 unicast-routing
!
interface Serial0/1
 ipv6 rip RIPng enable

 [R3]
ipv6 unicast-routing
!
interface Serial1/3
 ipv6 rip RIPng enable
!
ipv6 router rip RIPng
 redistribute connected

動作確認

R1, R2が互いに疎通可能である事を確認します。 

 [R2]
R2#telnet 2000::9B01:0D01
Trying 2000::9B01:D01 ... Open


User Access Verification

Password:
R1>

この時のNATテーブルは以下の通りです。 

 [R3]
R3#show ipv6 nat translations
Prot  IPv4 source              IPv6 source
      IPv4 destination         IPv6 destination
---   ---                      ---
      155.1.13.1               2000::9B01:D01

tcp   155.1.13.2,13095         2001:23::2,13095
      155.1.13.1,23            2000::9B01:D01,23

---   155.1.13.2               2001:23::2
      155.1.13.1               2000::9B01:D01

---   155.1.13.2               2001:23::2
      ---                      ---

R3#
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