総務省とインターネット関連団体で構成するIPv4アドレス枯渇対応タスクフォースは2008年10月6日，第1回「IPv4アドレス枯渇対応テクニカルセミナー」を開催した。この中で，NTTコミュニケーションズ 先端IPアーキテクチャセンタ ネットワークプロジェクトの宮川晋担当部長が「From IPv4 only To v4/v6 Dual Stack」と題して講演した（写真1）。同氏は，IPv4アドレス枯渇対策としてのキャリア・グレードNATの問題点と，IPv4からIPv6への移行シナリオを示した。
宮川氏はまず初めに「IPv4アドレス枯渇対策にはIPv6化が必須であることは議論を待たない」と述べた。そのうえで，Windows XP SP3以前のOSはDNSのトランスポートにIPv4しか使えないため，IPv6移行後もIPv4を提供する必要があることも併せて指摘した。つまり「IPv4をいつやめるのか」という問いは，「今購入したWindows XP SP3の火をいつ消せるのか」と同義だという。同氏は，Windows XP SP3以前のOSを搭載したパソコンが使われなくなるまでに10年はかかるだろうと予想した。
キャリア・グレードNATはポート数で限界
残されたグローバルIPv4アドレスが少なくなったときに，引き続きIPv4接続サービスを一般ユーザーに提供するために使われるのが，キャリア・グレードNATである。
現在のインターネット接続サービスの形態では，1個のグローバルIPv4アドレスがブロードバンド・ルーターなどのCPE（customer premises equipment）に付けられる。そのグローバルIPv4アドレスが足りなくなるため，ISP側に大きなNATを導入し，ユーザー宅のCPEにはプライベートIPv4アドレスを配るのがキャリア・グレードNATである（図1）。こうした方法を取ることで，CPEをアップグレードせずに現行の装置のままIPv4アドレスの枯渇時期を遅らせられるという。
ただし，「キャリア・グレードNATがあれば今後もIPv4アドレスだけでサービスを継続できると勘違いしている人がいるが，これは古い装置をそこそこのサービス・レベルで使うためのもので，IPv6は必要だ」と同氏は念を押した。
キャリア・グレードNATの導入でサービス・レベルが低下する理由として，同氏はユーザーが利用できるポート数が限られることを指摘した。ポートとは，IP上で動作するTCPやUDPなどのプロトコルで利用する2バイト長の識別子。1ユーザーが1個のグローバルIPv4アドレスを利用する場合，2バイト分の6万5536個のポートを1ユーザーが占有できる。しかし，キャリア・グレードNATを使うと，ISPの配下で複数のユーザーが6万5536個のポートを分け合うことになる。
ポート数の制限がユーザーにどのような影響を与えるかを分かりやすくするため，NTTコミュニケーションズで実施した実験を紹介した。パソコンの前にポート数を制限する装置を置き，Googleマップで地図を表示させるというものだ。その結果，セッション数の制限を30にしたときは地図は正常に表示されたが，セッション数を15に制限するとブロック状に穴が空いた地図が表示されてしまった（図2）。さらにセッション数を5に制限すると，全く表示されなくなった。
Googleマップでは，Ajax（asynchronous javascript＋XML）を使い，地図を小さなブロックに分けた上で，複数のブロックを同時にダウンロードして高速表示を実現している。各ブロックのダウンロードに対して1つの通信セッションを使っているため，利用できるセッション数が少なくなると，通信できないブロックが欠けて表示されるのだ。
同社は，さまざまな通信アプリケーションが利用するポート数を実測した（図3）。すると，iTunesは300近くものポートを利用するという。iTunes Storeで表示されるアーティストの写真ごとにセッションを割り当てているからだ。このように最近のリッチ・コンテンツはたくさんのポートを必要とするという。さらに，この表にはないが，P2Pはさらに多くのセッションを使う。例えば，BitTorrentの場合，3000以上ものポートを利用するという。
実際にOCNのユーザーを見ると，1ユーザー当たり平均500程度のポートを利用しているという。現在の家庭では複数のパソコンを利用することが一般的なので，ポート制限によってユーザーに影響をなるべく与えないようにするためには，1加入者に2000ポートを割り当てるのが妥当だという見方を同氏は示した。
