Warum sind einige ISPs so langsam bei der Einführung von IPv6?

Seit 1998 hat die Internet Engineering Task Force (IETF) eine Methode entwickelt, um einige der Einschränkungen unserer aktuellen IP-Infrastruktur zu überwinden. Bekannt als Internet Protocol Version 6 (IPv6) korrigierte es einige der Probleme, die IPv4 (der Vorgänger) plagten, und erweiterte den Adressraum, um die Vielzahl neuer Geräte zu berücksichtigen, die jetzt mit dem Internet verbunden sind. Dennoch gibt es viele ISPs, die entweder IPv6 überhaupt nicht implementiert haben oder nur teilweise. Was hält sie auf? Sollten Sie sich Sorgen machen?

Inhaltsverzeichnis

• Warum IPv6 wichtig ist
• Langsame Einführung hängt von der Wirtschaft ab
• Die Mängel von NATs
• Sollten Sie sich über die langsame Einführung Sorgen machen?

Warum IPv6 wichtig ist

IPv4 erlaubt die Zuweisung von etwas über 4 Milliarden Adressen weltweit. Jede Adresse hat vier Zahlen, die jeweils von 0 bis 255 reichen. Dies stellt eine 4-Byte-Gruppe dar, wobei der Wert jedes Bytes durch einen Punkt in der Standardnotation (z. B. 116.184.122.205) getrennt ist.

Es gibt über 8 Milliarden Menschen auf dem Planeten, und viele von ihnen besitzen mehr als ein Gerät, das eine öffentliche IP-Adresse belegt. Das ist noch nicht einmal erwähnt, wie viele Unternehmen große Mengen an IPv4-Adressen besitzen, die als IP-Bereiche bekannt sind. Irgendwann beginnen wir, IP-Adressen auszugehen.

Diese Adressen werden von regionalen Internetregistern (RIRs) kontrolliert, die jeweils für eine Region der Welt verantwortlich sind. Berichte über einige RIRs, die vollständig ohne IP-Adressen ausgekommen sind und die allerletzte, die ihnen erlaubt ist, zugewiesen haben, sind bereits eingegangen.

Im Jahr 2011 war das Asia Pacific Network Information Center (NIC) das erste, das bekannt gab, dass es seine letzte mögliche Adresse aus seinem Pool zugewiesen hatte. Dies wurde gefolgt von einer Ankündigung im November 2019 durch die Réseaux IP Européens (RIPE), dass alle europäischen IPv4-Adressen vollständig erschöpft sind.

Um dem entgegenzuwirken, haben RIRs für die beschleunigte Einführung von IPv6 geworben, was den Adressraum erheblich erhöht. Obwohl sie viel komplizierter aussehen (etwas wie fe80::f24e:bb6e:2876:c2dc), werden IPv6-Adressen typischerweise als acht Gruppen von 16-Bit-Hexadezimalwerten dargestellt.

Sie werden oft verkürzt, indem die vollständigen Null (0000) Gruppen entfernt werden, aber sie bilden immer eine vollständige 128-Bit-Zahl, die so viele Adressen ermöglicht, dass es lächerlich ist, die genaue Zahl überhaupt zu wiederholen. Es sind übrigens 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456.

Langsame Einführung hängt von der Wirtschaft ab

Wenn Sie starke Deduktionsfähigkeiten haben, haben Sie vielleicht erraten, dass der Grund, warum ISPs nicht so schnell IPv6 einführen, viel mit Bilanzen zu tun hat. Wenn Sie ein Unternehmen führen, das Millionen von Menschen Internet zur Verfügung stellt, müssen Sie eine Menge Ausrüstung entlang Ihrer Pipeline ersetzen.

Es ist nicht so, dass Sie einfach ein einfaches Firmware-Update herausgeben können. Sie müssen all Ihre ältere Ausrüstung ersetzen, die keine IPv6-Verbindungen routen kann, durch etwas, das sowohl v6 als auch v4 kann. Ebenso, wenn Sie die Router Ihrer Endkunden verteilen, müssen Sie auch all diese ersetzen. Sie müssen auch darauf vertrauen, dass Ihre Kunden die Netzwerkinterfaces haben, die notwendig sind, um sich mit IPv6-Adressen zu authentifizieren.

Sobald Sie über eine Million Kunden in verschiedenen geografischen Regionen eines Landes haben, skaliert der wirtschaftliche Faktor erheblich. Sie zahlen vielen Menschen viel Geld, um teure Ausrüstung zu ersetzen, nur um eine neue Reihe numerischer Adressen zu verwenden. Wenn Sie immer noch viele freie IPv4-Adressen im Bereich Ihres Netzwerks haben, könnten Sie diese Entscheidung einfach aufschieben.

Vergessen wir auch nicht zu erwähnen, dass alle IPv6-Routinggeräte immer noch mit Blick auf die Rückwärtskompatibilität des Protokolls entworfen werden müssen. IPv4 wird weiterhin von Serverendpunkten weit verbreitet genutzt, was bedeutet, dass ISPs, die IPv6-Adressen an Endkunden anbieten, einen Weg haben müssen, sie zu überbrücken, wenn sie eine Verbindung zu diesen Servern herstellen. Dieses Brückenproblem führte auch zu vielen Kopfschmerzen, insbesondere da ISPs, die IPv6 einführten, ihren Kunden oft einen IPv4-Endpunkt zur Verbindung anbieten mussten.

Andererseits können Server, die IPv6-Adressen verwenden, nicht mit Clients kommunizieren, die nur IPv4-Adressen haben.

Die Mängel von NATs

Lange Zeit verließen sich ISPs, die die Einführung von IPv6 hinauszögerten, auf mehrere Schichten von Netzwerkadressübersetzungsgeräten (NAT), einschließlich der Tendenz ihrer eigenen Kunden, Router mit dieser Technologie zu verwenden. Ein NAT übersetzt eine Netzwerk-IP in die Anfragen und Signale einer anderen IP, sodass mehrere Geräte eine Adresse teilen können, während jedes eine andere interne hat.

Seit den späten 90er Jahren ist dies ein Grundpfeiler der Netzwerkverbindung in Haushalten und Büros geworden, um der Erschöpfung von IPv4-Adressen entgegenzuwirken und eine mögliche Lösung zu präsentieren. Das Problem hierbei ist, dass die Technologie viele Mängel aufwies, wenn sie in größerem Maßstab angewendet wurde, und sie auch nicht für den vielen mobilen Verkehr, der in den folgenden Jahrzehnten kommen würde, ausgelegt war.

Die Verbreitung von LTE- und 5G-Mobilverbindungen und deren Verbreitung in aufstrebenden Volkswirtschaften hat NAT weniger relevant gemacht. Wenn Sie Ihr Zuhause-WLAN-Netzwerk verlassen, verbindet sich Ihr Telefon mit dem Mobilfunknetz und erhält seine eigene IP-Adresse. Wenn Ihr Router zu Hause bei Ihrem ISP authentifiziert ist und Sie alleine leben, belegen Sie jetzt zwei IP-Adressen. Jedes Mitglied Ihres Haushalts mit einem Telefon belegt eine zusätzliche, sobald es den Bereich des Heim-WLAN-Netzwerks verlässt.

Langsam, aber sicher führte dies zu einer Erschöpfung von IP-Adressen auf lokaler, landesweiter Ebene in einer großen Anzahl von Ländern. Zum Beispiel erlebten Rumänien, Argentinien, die Türkei, Polen, Mexiko, Russland und Brasilien eine rasche Erschöpfung von IP-Adressen, da sie über einen Adressraum verfügen, der für die Hälfte oder weniger ihrer Bevölkerung ausreicht. Mit dem Boom der Konnektivität, den sie alle erlebt haben, zusammen mit der erhöhten Menge an mobilem Verkehr, waren sie gezwungen, ihre Infrastrukturen schnell aufzurüsten, um die Konnektivität über IPv6 sicherzustellen, wenn andere Adressen nicht verfügbar sind.

Vor diesem Hintergrund ist es keine Überraschung, dass die Einführung von IPv6 im Laufe der Jahre stetig gestiegen ist, wenn auch mit einigen jüngsten Schwierigkeiten aufgrund des zuvor bereitgestellten Kontexts.

Sollten Sie sich über die langsame Einführung Sorgen machen?

Nur weil Ihr ISP langsam bei der Einführung ist, bedeutet das nicht, dass sie die Situation nicht genau beobachten. Es liegt in ihrem Interesse, die bestmögliche Konnektivität für Sie sicherzustellen, insbesondere wenn sie mit mehreren anderen Anbietern konkurrieren. Vergessen Sie nicht, dass viele der neueren Einführungszahlen aus dem Wettbewerbsdruck resultieren, um die Konnektivität aufgrund der lokalen Erschöpfung von IPv4 aufrechtzuerhalten.

Wie ich bereits erwähnt habe, ist die weltweite Situation trotz des langsamen Fortschritts immer noch ziemlich gut. Während Google 2015 feststellte, dass nur etwas über 5 % des Internetverkehrs von IPv6-Clients stammte, liegt dieser Wert 2024 näher bei der Hälfte des gesamten Verkehrs!

Bildnachweis: PickPik; Screenshots vom Autor.