MS_Tunneling

トンネリング

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概要

• ネットワークで接続されている、物理的、または、論理的に離れた2点間を、
  仮想の回線（トンネル）によりあたかも同一点であるかのように扱えるようにする。
• VPNや、ネットワーク仮想化（仮想化アーキテクチャ）などで使用される。

詳細

トンネリング（A over B）

• プロトコルBで作成したトンネルをプロトコルAが通るような場合、
  • プロトコルA ＝ ペイロード・プロトコル
  • プロトコルB ＝ デリバリ・プロトコル
• プロトコルAのパケットを、プロトコルBのパケットで丸ごと包む（カプセル化）。
  • プロトコルAのパケットがプロトコルBのペイロードになり、
  • このペイロードにプロトコルBのヘッダが（先頭に）追加される。
• イメージ的には
  • 機器間にプロトコルBのトンネルが構築される。
  • 機器に接続するノードはプロトコルAで通信をおこなう。
  • プロトコルAのパケットがトンネルに入る時に、プロトコルBでカプセル化される。
  • プロトコルBのパケットがトンネルを出る時に、プロトコルBのカプセル化が解除される。

※ カプセル化でヘッダが増える分、実質的に運べるデータ量が減る。
このため MTU / MSS の調整が必要になり、怠ると
「小さい通信は通るのに大きいデータで固まる」という典型的な症状が出る
（TCP, UDP の MTU / MSS を参照）。

VPNでのトンネリング

プロトコル	カプセル化の層
PPTP	L2 ネットワーク間（データリンク層でカプセル化）
L2TP	L2 ネットワーク間（データリンク層でカプセル化）
SSTP	L3(IP) ネットワーク間（ネットワーク層でカプセル化）
IPsec	L3(IP) ネットワーク間（ネットワーク層でカプセル化）

移行メモ: SSTPは HTTPS（TCP 443）上で PPP を運ぶため、 分類としてはトランスポート層より上でのカプセル化にあたる。 原文の「L3(IP) ネットワーク間」は、 「結果として L3 の到達性を提供する」という意味と解される。

補足（最新化）: PPTP・L2TP は Windows Server 2025 / Windows 11 のリモート アクセス VPN で非推奨となった。 現行は IKEv2 / SSTP、あるいは WireGuard 等を使う。

ネットワーク仮想化でのトンネリング

物理ネットワーク上に仮想の L2 ネットワークを重ねる（オーバーレイ）ためにも使われる。

プロトコル	概要
VXLAN	L2 フレームを UDP でカプセル化。事実上の標準
NVGRE	L2 フレームを GRE でカプセル化。Microsoft 系
STT	L2 フレームを TCP 風のヘッダでカプセル化

（Hyper-V ネットワークの仮想化: MS_HyperVNetworkVirtualization.md）

参考

• トンネリング - Wikipedia
• VPNプロトコルの比較と特徴 - PPTP, L2TP, SSTP, IKEv2, OpenVPN

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Tags: インフラストラクチャ, セキュリティ, 通信技術