IPv4をIPv6に優先させる - システム管理者(私)のための忘備録

下記の記事を書いた後、IPv6について改めて調べました

Windows7で共有したプリンタに印刷するのに時間がかかる

グループポリシーでWindows7のIP Helperサービスを無効にする

対処療法として、プリンタを指定する際にIPv4のアドレスを使用したり、Windows7のIP Helperサービスを無効にするなどして問題は解決していましたが、根本の原因はIPv4とIPv6の共存にあることがわかりました。

TCPコネクション確立の際の問題
- コネクションを確立しようとするとき、DNSクエリによってIPv4、IPv6両方のレコードが帰ってくると、Windows7ではIPv6が優先されるので、ますIPv6でコネクションを確立しようとします。
- ここで正常にIPv6でコネクションが確立できないと、タイムアウトの後IPv4で再挑戦するので、結果的にコネクションを確立するのに非常に時間がかかります

onlink assumption
- このとき問題になるのが、IPv6の仕様にあるonlink assumptionです。これは、IPv6で割り当てられたアドレスにデフォルトゲートウェイが設定されていない場合、他のIPv6ノードはすべて同じセグメント上にあると仮定するという動作です。Windowsで実装されている自動アドレス構成(APIPA)のような機能と言ってよいでしょう。
- この機能があるため、不完全なIPv6ネットワーク上で仮に割り当てられたアドレスでも、一度はIPv6でコネクションを確立しようとしてしまいます。
- 個人的には、この手の機能が有効に働くようなケースをほとんど想像できないので、なぜ広く実装されているのか甚だ疑問です。

上記の問題は、IPv4の優先順位を上げることで解決することができます。
こちらの情報が非常に参考になりました。

参考: MURA's HomePage - IPv4 を IPv6 より優先にする

現在の設定を確認するには、下記のコマンド

netsh interface ipv6 show prefixpolicies

アクティブ状態を照会しています...

優先順位ラベルプレフィックス
---------- ----- --------------------------------
50 0 ::1/128
40 1 ::/0
30 2 2002::/16
20 3 ::/96
10 4 ::ffff:0:0/96
5 5 2001::/32

ここで、それぞれのプレフィックスは下記のアドレスを示します

 ::1/128        ループバック

 ::/0           IPv6通信全般

 2002::/16      6to4

 ::/96          IPv4互換

 ::ffff:0:0/96  IPv4マップ

 2001::/32      Teredo

下記のコマンドで、::ffff:0:0/96 IPv4マップの優先順位を::1/128のループバックより上にする。

netsh interface ipv6 set prefixpolicy ::ffff:0:0/96 50 0
netsh interface ipv6 set prefixpolicy ::1/128 40 1
netsh interface ipv6 set prefixpolicy ::/0 30 2
netsh interface ipv6 set prefixpolicy 2002::/16 20 3
netsh interface ipv6 set prefixpolicy ::/96 10 4

結果は下記の通り

netsh interface ipv6 show prefixpolicies

アクティブ状態を照会しています...

優先順位ラベルプレフィックス
---------- ----- --------------------------------
50 0 ::ffff:0:0/96
40 1 ::1/128
30 2 ::/0
20 3 2002::/16
10 4 ::/96
5 5 2001::/32

設定を元に戻すには、下記のコマンドを実行し再起動します。