Adresele IPv4 se pot epuiza într-un an

Momentul în care adresele IP pe 32 de biți se sfârșesc în cele din urmă se apropie periculos. Întregii furnizori de servicii își pot ascunde utilizatorii în spatele NAT și este posibil ca gazdele IP să tranzacționeze ultimele seturi. Potrivit părintelui internetului, introducerea IPv6 este urgentă.

Vint Cerf, care a fost implicat în stabilirea standardului TCP/IP, a exprimat din nou ceea ce s-a vorbit în industrie de ani de zile: rămânem repede fără IPv4, la care tranziția către IPv6 poate oferi singurul răspuns adecvat . Veteranul a vorbit la o întâlnire a industriei la 40 de ani de la nașterea Internetului în Mountain View, Silicon Valley, că IPv4 ar putea deveni rar până la începutul anului 2011, în conformitate cu tendințele actuale.

În timp ce acest lucru poate fi tratat temporar cu o varietate de tehnici, lucrul inteligent de făcut ar fi să migreze la IPv6, ceea ce ar permite o atribuire practic infinită a adresei IP. „Vom vedea miliarde și miliarde de active pe net”, prezice Cerf. Există altele cu puncte de vedere similare, un studiu realizat de OECD (Organizația pentru Dezvoltare și Cooperare Internațională) anul trecut a concluzionat că spațiul de adresă IPv4 se va epuiza până în 2011. Atât Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN), cât și IDC, care supraveghează domeniile de nivel superior ale internetului, consideră că adresele gratuite se vor epuiza cândva între 2010 și 2012.

Istorie

În 1981, Protocolul Internet sau IP a fost standardizat. Deși încă nu au putut spune când, dar acum știm că vom rămâne în curând fără adrese pentru a identifica dispozitivele conectate în rețea. Maximul teoretic este exact de 4 miliarde 294 milioane 967 mii 296 variații. Internetul nu va atinge acest maxim anul viitor, dar soarta IPv4 va fi atinsă datorită practicilor de alocare a adreselor.

Înainte de 1993, adresele au fost alocate în blocuri mai mari, deoarece protocoalele routerului erau încă limitate din punct de vedere tehnologic comparativ cu zilele noastre. La sfârșitul anilor 1990, odată cu utilizarea pe scară largă a internetului, erau necesare din ce în ce mai multe adrese și multe locuri au încercat să pună capăt acestui lucru cu ajutorul NAT. Mașinile suspendate în rețelele interne pot fi ascunse în spatele unei singure adrese IP folosind NAT (Network Address Translation), salvând multe adrese, dar în același timp pierzând identificarea dispozitivelor individuale. Odată cu introducerea NAT, dispozitivele de rețea au reușit să re-adreseze traficul de intrare și de ieșire, eliminând necesitatea unei rețele de sute sau mii de mașini care să utilizeze același număr de adrese.

Până în 2005, era clar că sistemul de adresare pe 32 de biți va trece nu numai decenii, ci doar câțiva ani, datorită revoluției mobile și a faptului că acum 1,5 miliarde de oameni folosesc internetul. Din fericire, nu va fi sfârșitul lumii, de fapt, Internetul se pregătește pentru schimbarea de ceva timp, iar IPv6, care va înlocui IPv4, merge deja sigur, permițând o cantitate aproape de neînțeles de variație pe un la scară umană. S-ar putea spune că, cu IPv6, fiecare bob de praf din Sahara ar putea avea propria adresă IP. De ce s-ar putea să aveți nevoie dacă doriți o adresă proprie reală pentru fiecare dispozitiv atârnat în rețea în loc de NAT. Pentru un computer, server, dispozitiv de rețea, telefon mobil, media player, electrocasnic, mașină sau orice altceva care funcționează cu energie electrică și dorim să programăm sau să comunicăm cu acesta.

Diviziile gravate în piatră

Internet Assigned Numbers Authority (IANA), o organizație care monitorizează intervalele de adrese IPv4, a clasificat IP-urile în cinci clase după domenii: 0-127 (A), 128-191 (B), 192-223 (C), 224-239 (D) și 240-255 (E). Dintre acestea, Grupul D este rezervat traficului multicast atunci când un pachet trimis merge la mai mulți destinatari, iar Grupul E a fost blocat de la începutul timpului și se spune că nu toate dispozitivele ar putea fi schimbate pentru a utiliza acest interval înainte de a rula adresele afară. Astfel, Clasa E nu va fi niciodată utilizată. Există trei adrese speciale în clasa A, care exclude și intervalele: 0.0.0.0 este routerul implicit, 127.0.0.1 este localhost, care este propria mașină și 10.x.x.x este rezervat pentru adresarea privată.

Astfel, 221 domenii utilizabile au rămas în clasele A, B și C. În prezent, 101 dintre acestea sunt alocate pentru uz general, 92 sunt „moștenirea” vechii mâini și doar 28 sunt gratuite. Fiecare dintre primele 101 domenii „rezervate” este administrat de unul dintre cele cinci birouri regionale de Internet (RIR) și distribuite furnizorilor de servicii. Cele 92 de provincii din categoria „patrimoniu” au fost date direct guvernului SUA, printre altele (aproximativ 10), precum și organizațiilor mari precum IBM, Apple, DEC, HP, MIT sau alte universități și centre de cercetare mari.

Alte 788 de milioane de adrese IP gratuite

Cu toate acestea, restul de 28 de domenii nu sunt utilizate deloc, ele reprezintă rezervele de adrese IPv4. Această rezervă se numește pool global IANA și constă în aproximativ 470 de milioane de titluri gratuite. În plus, nu toate adresele administrate de RIR sunt alocate, de exemplu, 12 milioane de adrese IP sunt utilizate în Africa, iar 21 de milioane sunt gratuite la organizația de acolo. În Asia, pe de altă parte, sunt alocate 511 milioane și rămân doar 60 de milioane, iar la categoria „patrimoniu” se alocă 1,41 miliarde și 133 milioane sunt gratuite. În total, există în prezent 2,919 miliarde de adrese IP în lume, iar 788 de milioane sunt încă gratuite (suma celor două numere nu se potrivește cu maximul teoretic din cauza acordurilor și practicilor speciale).

Acest lucru

Sursa: Ars Technica

RIR-urile mențin o adresă suficientă timp de nouă luni, când intră sub aceasta, vor aplica întotdeauna pentru două domenii noi. În nouă luni, America de Nord sau regiunea Europei, fosta Uniune Sovietică și Orientul Mijlociu, nu mai au decât două unități, o jumătate de duzină în America de Sud și câteva milioane în Africa. Asia, pe de altă parte, singură va dura patru în acea perioadă de timp, deoarece are nevoie pentru a satisface nevoile populațiilor chineze și indiene. Conform unui acord anterior, atunci când intervalele libere se epuizează, fiecare RIR primește un ultim. Calculat până la sfârșitul anului viitor, dar dacă ritmul rămâne la nivelul actual, cele 28 de intervale rămase existente se vor epuiza într-un an și jumătate.

Pământul arde sub picioarele Asiei, Americii și Europei

În America de Sud și Africa, creșterea este atât de mică încât ar putea fi extrasă ani de zile, dar celelalte RIR au doar 1, până la doi ani. În cazul în care migrarea IPv6 nu are loc, reziduurile din categoria „moștenire” ar putea fi totuși combinate. Problema este însă că există dificultăți în alocarea ultimelor marje, în special în Europa și America, unde reglementările pentru noi creanțe au devenit din ce în ce mai stricte pe măsură ce titlurile s-au epuizat. Mai mult, în S.U.A., doar un procent din RIR, membri ARIN de acolo, iau optzeci la sută din adresele solicitate, principalii ISP.

Dacă ajungem în punctul în care blocurile mari mai mari de jumătate de milion de adrese se epuizează, va deveni din ce în ce mai dificil să satisfacem nevoile. Unii spun că soluția ar fi comerțul provinciilor și astfel scoaterea lor pentru o vreme. Guvernul SUA are, de asemenea, 150 de milioane de adrese IP, iar HP are 33 de milioane, toate acestea cu siguranță nu sunt necesare. Iar cei care vor să se conecteze la un server gigant ar fi cu siguranță plătiți până la 10 USD sau 100 USD pentru o adresă IP. Tranzacționarea etichetelor, pe de altă parte, ar necesita un control serios de către cei mari pentru a vedea dacă firewall-urile sau filtrele de aplicații tratează aceste domenii ca o excepție, altfel afacerea ar avea un risc serios de securitate. Și acest lucru ar putea crește destul de puțin prețurile, chiar împingându-l la înălțimi nerealiste.

Marii furnizori înghit stocul

Dacă ISP-urile rămân fără inventar, nu vor putea atribui mai multe adrese IPv4 unice fiecărui client. Soluția evidentă ar putea fi că cele noi ar primi deja versiuni IPv6, dar acest lucru nu este posibil deoarece majoritatea rețelei și serviciilor încă nu sunt pregătite pentru migrare și unele dispozitive nu ar putea funcționa. Exemplele includ unele smartphone-uri, telefoane VoIP și camere web. Conform situației actuale, singura cale de ieșire din această curbă ar fi ca furnizorii de servicii să introducă CGN (Carrier grade NAT).

Și acest lucru va afecta nu numai utilizatorii noi, ci și pe cei existenți, deoarece unii furnizori vor prelua cu siguranță posibilitatea unei adrese IP unice pentru a oferi CGN o adresă suficientă. Din perspectiva utilizatorului, acest lucru ar însemna că web-ul și e-mail-ul ar funcționa perfect, dar aplicațiile VoIP sau chiar BitTorrent ar putea fi deja o problemă. Skype, de exemplu, transformă utilizatorii cu IP-uri publice în supernoduri pentru a le conecta pe cei din spatele NAT.

Este necesar IPv6

OECD subliniază faptul că NAT a fost dezvoltat ca o soluție temporară și cu costuri reduse în ultimul deceniu din cauza domeniului limitat al gamei de adrese IPv4, dar este departe de a fi o soluție ideală. Nu există un standard pentru implementările NAT, astfel încât furnizorii și clienții IT alocă resurse semnificative configurării adecvate pentru a evita diverse defecțiuni care apar, în special în aplicațiile de comunicare și partajare a datelor care necesită o conexiune p2p. În plus, NAT necesită hardware mai puternic la un cost suplimentar datorită puterii de calcul pe care o traduce.

NAT nu răspunde la cererea tot mai mare de adrese IP pentru servere și nici la mobilizarea internetului, unde ar fi practic să se atribuie adrese IP permanente telefoanelor mobile, notebook-urilor și vehiculelor. O adresă IP dinamică face ca multe aplicații online să se deconecteze, iar alocarea sa este lentă, deci necesită o prezență online continuă de la dispozitive, ceea ce înseamnă consum de energie, degradând astfel durata de viață a bateriei. Pe măsură ce numărul dispozitivelor conectate explodează, mai devreme sau mai târziu, domeniile interne ale furnizorilor de servicii se vor epuiza, așa că ar trebui construită o ierarhie CGN pe mai multe niveluri, sporind în continuare complexitatea și fragilitatea sistemului - spre deosebire de „plat”, răspuns elegant al IPv6.

Potrivit OECD, guvernul ar trebui să conducă tranziția cerând IPv6 pentru achiziții și proiecte public-private, în același timp începând să migreze propria infrastructură către IPv6. IPv6 a fost susținut de mișcarea ICANN anul trecut de a furniza șase dintre cele 13 servere DNS rădăcină cu adrese IPv6. Acum este rândul furnizorilor de servicii Internet să înceapă să sprijine IPv6 și (chiar) să atribuie adrese în acest domeniu pentru sistemele de operare moderne, gestionând în același timp poarta de acces între cele două lumi cu tehnici de ambalare și potrivire.