2025-04-07 / 最終更新日時 : 2025-05-26 xack 技術コラム

DHCPv6サーバーの導入検討に! DHCPv6の基本を解説

2025-04-07

1 はじめに
2 DHCPv6の基本
- 2.1 IPv6アドレスを自動で割り当てる仕組み
- 2.2 IPv6アドレスを割り当てるステップ
3 DHCPv6のメリット・デメリット
4 DHCPv6の設定方法
5 DHCPv6のトラブルシューティング
6 DHCPv6の応用
7 今後の展望
8 まとめ

はじめに

IPv6時代のDHCP、DHCPv6とは？

インターネットの普及に伴い、IPアドレスの枯渇が深刻化しています。従来のIPv4アドレスはすでに枯渇しており、IPv6アドレスへの移行が急務となっています。

IPv6は、従来のIPv4に代わる新しいインターネット通信規格です。通信の安全性が向上し、高速通信が可能になるなどのメリットがあります。

IPv6アドレスは、IPv4アドレスに比べて桁違いに多くのアドレス空間を持つため、将来的なインターネットの成長に対応できます。

しかし、IPv6アドレスは128ビットと非常に長く、手動で設定するのは現実的ではありません。
そこで登場するのが、「DHCPv6」です。DHCPv6は、IPv6ネットワークにおいて、DHCPv4と同様にデバイスにIPアドレスなどのネットワーク情報を自動的に割り当てるためのプロトコルです。DHCPv6を利用することで、IPv6アドレスの管理を効率化し、設定ミスを防止することができます。

DHCPv6の基本

IPv6アドレスを自動で割り当てる仕組み

DHCPv6は、「Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6」の略で、IPv6ネットワークにおける動的なホスト設定プロトコルです。DHCPv6サーバーは、ネットワークに接続するデバイスに対して、IPv6アドレス、プレフィックス長、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバーアドレスなどのネットワーク情報を自動的に割り当てます。

DHCPv6に関わる主な用語は以下の通りです。

DHCPv6サーバー
- IPv6アドレスなどのネットワーク情報を管理し、クライアントに割り当てるサーバー

DHCPv6クライアント
- DHCPv6サーバーからIPv6アドレスなどのネットワーク情報を受け取るデバイス（PC、スマートフォンなど）

IPv6アドレスプール
- DHCPv6サーバーがクライアントに割り当てるために管理しているIPv6アドレスの範囲

IPv6アドレスを割り当てるステップ

DHCPv6サーバーは、クライアントにIPv6アドレスを割り当てる際、以下の4つのステップで通信を行います。

Solicit:
- DHCPv6クライアントがネットワークに接続すると、DHCPv6サーバーに対してIPv6アドレスを要求するメッセージを送信します。
Advertise
- DHCPv6サーバーは、クライアントからのSolicitメッセージを受け取ると、使用可能なIPv6アドレスをクライアントに提示します。
Request
- DHCPv6クライアントは、DHCPv6サーバーから提示されたIPv6アドレスを使用したいという要求を送信します。
Reply
- DHCPv6サーバーは、クライアントからのRequestメッセージを受け取ると、そのIPv6アドレスの使用を許可するメッセージをクライアントに送信します。

DHCPv6では、ステートレス自動設定とステートフル自動設定という2つのアドレス設定方式があります。

ステートレス自動設定
- クライアントが自身のMACアドレスを元にIPv6アドレスを自動生成する方式です。ルーター広告でプレフィックス情報を受け取り、自身のMACアドレスと組み合わせることで、グローバルなIPv6アドレスを生成します。この方式では、DHCPv6サーバーは必要ありません。
ステートフル自動設定
- DHCPv6サーバーがクライアントにIPv6アドレスを割り当てる方式です。DHCPv4と同様に、サーバーがアドレスプールを管理し、クライアントにユニークなアドレスを割り当てます。

ステートレス自動設定は、クライアントが自身のアドレスを生成するため、DHCPv6サーバーの負荷を軽減できます。一方、ステートフル自動設定は、DHCPv6サーバーが一元的にアドレス管理を行うため、ネットワーク管理者がアドレス割り当てを制御しやすくなります。ネットワークの規模や管理方針によって、適切な方式を選択する必要があります。

DHCPv6のメリット・デメリット

DHCPv6を導入する主なメリットは以下の通りです。

管理コストの削減:
- IPv6アドレスを手動で設定する必要がないため、管理者の作業負担が軽減されます。
設定ミス防止:
- IPv6アドレスの重複や設定ミスを防ぐことができます。
柔軟なネットワーク構成:
- デバイスの移動や追加が容易になります。

一方、DHCPv6のデメリットとしては以下のような点が挙げられます。

設定の複雑さ: DHCPv6の設定は、DHCPv4に比べて複雑な場合があります。
セキュリティリスク:
- DHCPv6サーバーが不正アクセスを受けると、偽のIPv6アドレスが割り当てられる可能性があります。

DHCPv6を導入する際は、これらのメリット・デメリットを考慮し、適切なセキュリティ対策を講じる必要があります。

DHCPv6の設定方法

DHCPv6サーバーを構築するには、様々なOSやネットワーク機器を利用することができます。ここでは、代表的なDHCPv6サーバーの種類と、設定方法の例をいくつか紹介します。

DHCPv6 サーバーの種類	説明	メリット	デメリット	ソフトウェアデバイス例
Windows Server	Windows Serverに標準搭載されているDHCPv6サーバー機能	GUIで簡単に設定できる	Windows Serverのライセンス費用が必要	Windows Server 2019, 2022 など
Linux (ISC DHCP)	Linuxで広く利用されているDHCPv6サーバーソフトウェア	高機能で柔軟な設定が可能	コマンドラインでの操作が必要	ISC DHCP,Kea, DHCP Dnsmasq など
ルーター	市販のルーターに搭載されているDHCPv6サーバー機能	設定が簡単で導入しやすい	機能が限定的	Aterm, BUFFALO など

DHCPv6の設定方法は、使用するDHCPv6サーバーの種類やネットワーク環境によって異なります。ここでは、一般的な設定手順と、具体的な設定例をいくつか紹介します。

一般的なDHCPv6サーバー設定手順

IPv6アドレスプールの設定: DHCPv6サーバーがクライアントに割り当てるIPv6アドレスの範囲を指定します。
DNSサーバーアドレスの設定: クライアントに通知するDNSサーバーのIPv6アドレスを指定します。
リース期間の設定: クライアントにIPv6アドレスを割り当てる期間を指定します。
その他のオプションの設定: 必要に応じて、デフォルトゲートウェイやドメイン名などの情報を設定します。

DHCPv6のトラブルシューティング

DHCPv6に関するトラブルとしては、以下のようなものが考えられます。

IPv6アドレスが取得できない
DHCPv6サーバーが応答しない
割り当てられたIPv6アドレスが重複している
DHCPv6サーバーから不正な情報が提供される
IPv6接続に失敗する

IPv6アドレスが取得できない場合は、以下の点をチェックしてみましょう。

ネットワークケーブルが正しく接続されているか
DHCPv6サーバーが正常に動作しているか
DHCPv6クライアントの設定が正しいか
DHCPv6サーバーのリース期間が適切に設定されているか
DHCPv6サーバーのIPv6アドレスプールに空きがあるか
ルーター広告が正しく送信されているか
- クライアントは、DHCPv6プロセスを開始すると、リンク上のIPv6ルータの存在を検出するためにRouter Solicitメッセージを送信し、IPv6ルータに応答を求めるために、マルチキャストルータ要求メッセージを送信します。
セキュリティソフトがIPv6アドレスの取得を阻害していないか
- セキュリティソフトによっては、IPv6アドレスの取得を阻害する設定になっている場合があります。セキュリティソフトの設定を確認し、IPv6通信を許可する設定に変更してください。

DHCPv6サーバーが応答しない場合は、以下の点をチェックしてみましょう。

DHCPv6サーバーのネットワーク設定が正しいか
ファイアウォールがDHCPv6サーバーへのアクセスをブロックしていないか
DHCPv6サーバーに負荷がかかりすぎていないか
DHCPv6サーバーが停止していないか

割り当てられたIPv6アドレスが重複している場合は、以下の点をチェックしてみましょう。

ネットワーク上に不正なDHCPv6サーバーが動作していないか
手動でIPv6アドレスを設定しているデバイスがないか

DHCPv6サーバーから不正な情報が提供される場合は、以下の点をチェックしてみましょう。

DHCPv6サーバーが不正アクセスを受けていないか
DHCPv6サーバーの設定が正しいか

IPv6接続に失敗する場合は、「Happy Eyeballs」と呼ばれるアルゴリズムが正しく動作しているか確認する必要があります。Happy Eyeballsは、IPv6とIPv4の両方のアドレスを持つデバイスが、IPv6通信を優先的に試行し、失敗した場合はIPv4通信にフォールバックする仕組みです。Happy Eyeballsが正しく動作しない場合は、IPv6接続に失敗する可能性があります。また、IPv6ネットワークでは、インタフェース故障、隣接装置の障害などが原因で通信ができなくなることがあります。 show ipv6 interfaceコマンドなどでインタフェースの状態を確認し、障害が発生している場合は、適切な対処を行う必要があります。

DHCPv6の応用

IPv6アドレス以外の情報も自動設定

DHCPv6サーバーは、IPv6アドレス以外にも、DNSサーバーアドレス、デフォルトゲートウェイ、ドメイン名などのネットワーク情報をクライアントに割り当てることができます。これにより、クライアントのネットワーク設定を自動化し、管理者の作業負担を軽減することができます。

例えば、社内のDNSサーバーアドレスをDHCPv6サーバーで設定しておけば、クライアントはDHCPv6サーバーから社内DNSサーバーのアドレスを受け取り、自動的に社内DNSサーバーを利用することができます。

今後の展望

IPv6の普及に伴い、DHCPv6の利用はますます増加していくと予想されます。今後、IoTデバイスの増加や5Gの普及により、DHCPv6の重要性はさらに高まっていくことが予想されます。特に、IoTデバイスは、DHCPv6によって一意のIPアドレスを割り当てられることで、スムーズな通信が可能になり、データの送受信が効率化されます。これにより、IoTデバイスの管理やセキュリティ対策が容易になり、IoTの普及を促進することが期待されます。