分析IPv6 が現時点で IPv4 の代替として不十分である理由がもう 1 つ判明しました。インターネットの幹線道路でプロトコルをめぐって争いが勃発し、交通渋滞を引き起こしているのです。
Qrator Labs が今月発表したレポートでは、研究者らが「国家インターネット信頼性」と呼んでいるもの、つまり 1 つ以上の ISP からの接続が失われた場合に国のインターネットが対処できる能力について調査しました。
そして、その結果は興味深いものです。特に、IPv6 ネットワークは従来の IPv4 ネットワークと比べて大幅に安定性が低いように見えるからです。トラフィックとパケットだけなので、同じだろうと当然思うかもしれませんが。
ご存知の通り、インターネットはネットワークの集合体です。何千もの企業が自社のネットワークを介したデータの流通に同意し、その見返りとして自社も同様のデータの流通を許可することで、インターネットは成り立っています。こうした契約はピアリング契約と呼ばれ、様々な利用規約が定められているものもあります。
インターネットは、ネットワークプロバイダーを規模と帯域幅に基づいてグループ化した階層構造で構成されています。世界中に大量のデータを転送するための巨大なパイプを持つトップティア企業は、わずか12社未満です。これらの企業は、他のティア1プロバイダーとピアリング契約を結んでおり、どちらの側も相手に料金を請求することなく、グローバルなカバレッジを提供することで、全体の利益を実現しています。
これらの手数料無料契約は、例えば大手ネットワークプロバイダー B から大手ネットワークプロバイダー A に流入するデータ量が、A から B に流入するデータ量と実質的に同じであるという事実によっても実現されます。つまり、ネットゼロの状況であり、各自が使用した帯域幅に対して同じ金額を互いに請求しても意味がありません。
ネットワークとして、片側に不均衡がある層に陥った場合、料金を支払わなければなりません。小規模プロバイダーCが大規模なプロバイダーD経由で大量のインターネットトラフィックを流し、DがネットワークC経由でルーティングするトラフィックがはるかに少ないと想像してください。すると、CはDに帯域幅の不均衡に対する代償として金銭を支払わなければならなくなります。そうでなければ、ただ乗りしているようなものです。
2つのネットワーク間で消費される帯域幅やその他のリソースに大きな差がある場合、通常は小規模なプレーヤーが料金を支払わなければなりません。2つのネットワークが同じ量のトラフィックを交換する場合、互いに同じ金額を請求しても意味がありません。
数百テラバイト、数千テラバイトといった膨大なトラフィック量の場合、実際には問題ではありません。平均的には実質ゼロになると考えられているからです。しかし、より小規模なネットワークへと階層を下げ、帯域幅の差がより顕著になると、無料ピアリング契約は機能しなくなり、必然的に誰かが金銭やその他の対価を要求してくるようになります。
これはIPv6とどう関係があるのでしょうか？実は、IPv6によって一部の企業がビッグリーグへの道を開き、IPv6のTier 1プロバイダーを目指し、ひいてはインターネットの未来を担おうとしているようです。しかし、誰もが新規参入者を歓迎しているわけではありません。
同調圧力
この結果、ピアリング紛争（ある企業が無料または不公平だと感じる条件で他の企業とのピアリングを拒否する紛争）が数多く発生しており、そのせいで、世界の一部の地域では回復力が大幅に低下し、インターネット アクセスの提供を少数の企業に依存するようになっています。
報告書によると、86%の国ではIPv4接続の方がIPv6よりも大幅に信頼性が高いことが示されています。IPv6は当然ながら、インターネットの次世代技術とされています。このプロトコル自体に問題があるわけではなく、接続プロバイダー間の紛争を引き起こしているだけです。
著者らは懸念を表明している。「適切なIPv6サービスを求める市場からの明確な要請が、状況を改善する唯一の方法であるように思われます。Qrator.Radarチームは、世界中のすべてのISPに対してこの情報を透明化し、コミュニティにおける問題認識を高めるための様々な選択肢を検討しています。」
報告書では特に、ISP CogentとHurricane Electric間の長期にわたる紛争、およびDeutsche TelekomとVerizon US間の紛争について言及している。
「これらの通信事業者が競合する理由はそれぞれ異なるかもしれないが、ネットワークが競合相手のうち一方とのみ接続されている場合、完全なIPv6接続は実現しない」と報告書は指摘している。「また、複数の上流プロバイダを持つISPの信頼性にも影響を及ぼし、1つのプロバイダが停止すると接続に問題が生じる可能性がある。」
CogentとHurricane Electricの争いはあまりにも長く、YouTubeには、Hurricaneの担当者が「Cogent (AS174) IPv6ピアリングをお願いします XOXOX - Hurricane Electric (AS6939)」というメッセージをフロスティングに書いたケーキを披露する動画まで投稿されています。これは2009年のことでした。
Cogent の CEO は、同社が他のどの Tier 1 プロバイダーよりも多くのピアリング争いを経験してきたことを認め、その理由として、同社の事業全体がインターネットの提供であるのに対し、他のプロバイダーは広範囲にわたる通信市場に存在していることを挙げています。
ハリケーン・エレクトリックがコジェントのために作った特製ケーキ。覗き込むように促したが、
うまくいかなかった。
結論
また、コージェントは、徹底して利益に重点を置き、優位性を得るためにシステムを常に更新して最低価格を提供し、経済的に利益が得られないと思われる契約を一切締結しないことで、より大きな捕食者の中で生き残っているだけである。
こうした緊張は、Cogentのような他の企業がその地位を脅かしているIPv6においてさらに深刻化しています。その結果、Cogentとのピアリングが拒否され、Qrator Labsによると、各国は複数の企業からアクセスを提供してもらうことができないため、不安定さが増しています。
「IPv4では、グローバルな接続性を維持するには、Tier 1プロバイダーへの単一のパスで十分です。しかし、IPv6ではそれだけでは不十分かもしれません」と報告書は指摘しています。「IPv6では、複数のTier 1プロバイダー間でピアリング競争が続いているため、すべてのプロバイダーが相互に接続されているわけではありません。」
Cogent は、Hurricane の IPv6 ビッグリーグへの参入を拒否するだけでなく、ほぼ同じ理由で Google とも争っている。
しかし、報告書には、コージェントの好戦的な優位性が衰えつつあることを示唆する別の詳細も記されている。それは、同社が米国における重要度のトップの座を失ったことだ。
「2016年と2017年の2年間、我々はコジェントのAS 174をその市場にとって最も重要な製品だと特定した」と著者らは指摘する。「しかし、もはやそうではない。2018年には、コジェントはセンチュリーリンクのAS 209に置き換えられ、この変更により米国は3つ順位を上げて7位となった。」
地方独占
世界のその他の先進国はそれほど納得しておらず、ほぼ例外なく消費者に低価格でより高速なインターネットを提供しているにもかかわらず、米国のほぼすべての大手ケーブル会社は、地域独占をビジネスモデルとロビー活動の基盤としている。
このレポートのもう一つの興味深い点は、上位20カ国のうち、IPv6を単一企業に危険なほど依存している国があることです。Qrator Labsによると、中国はChina Telecomを通じて、IPv6サポートをHurricane Electricという単一プロバイダーに完全に依存しており、IPv6の指標では65%という驚異的な数字に達しています。これほど大規模で活気のある経済圏では、このような状況はあり得ません。
しかし、少なくとも中国に関しては朗報があります。本日確認したところ、まさに今月、チャイナテレコムがテリア、NTT、GTTとピアリング契約を締結しました。グラフを見ると、IPv6プレフィックスが大幅に増加していることがわかります。
今月まで、中国はIPv6接続を単一企業に大きく依存していました。新たなピアリング契約により、この状況は改善されたようです。
他の地域の状況はどうですか?
最下位には、インターネットを1社に完全に依存している国があります。これは通常、統制力のある政府による意図的な決定、あるいは国が極度に孤立していることに起因します。
Qrator Labsの指数で100%の国には、北朝鮮、エリトリア、グリーンランド、ニューカレドニアなどが含まれます。さらに、エチオピアは99%、シリアは99.5%といった具合です。これらの依存度は増減します。例えば、シリア内戦ではドイツ企業が市場から撤退し、シリアはたった1社への依存しか残っていません。
ハイエンド
スケールの対極に位置するのは、高度にコネクテッド化された現代経済圏で、強い競争力を持つ国々です。ドイツはIPv4のダウン率が2.26%と圧倒的な数字を誇っています。これは、インターネットアクセスを提供する大企業が非常に多く、たとえそのうちの1社がダウンしても、インターネットユーザーにほとんど影響がないことを意味します。次に続くのは、長年通信の中心地であった英国で、3.10%となっています。
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Qrator Labs はこの調査を 3 年間にわたって実施しており、昨年のトップ 20 のうち 17 社が今年のトップ 20 にも入っていることを指摘しています。つまり、これは国家の経済と社会にとってのインターネットの重要性を反映する、基礎的な国家レベルの測定基準となります。
報告書には、最近のアジアの回復力の向上や、ジャマイカやモナコなどの国に対する疑問符など、さらに多くの内容が記載されているが、著者らは明確な結論を出している。
「当社の調査では、競争を基盤としたISP市場は、最終的には、周辺地域内外のリスクに対して、はるかに安定し、障害耐性が増すことが明らかになっています。競争市場がなければ、単一のAS障害が、国内あるいはより広い地域の多くのユーザーのネットワーク利用を阻害する可能性があります。」®
