Почему некоторые интернет-провайдеры так медленно переходят на IPv6?

Несколько сетевых портов в серии в очень сложном сценарии маршрутизации.

С 1998 года Рабочая группа по интернет-инженерии (IETF) разработала метод, который позволяет нам преодолеть некоторые ограничения нашей текущей IP-инфраструктуры. Известный как версия интернет-протокола 6 (IPv6), он исправил некоторые проблемы, которые беспокоили IPv4 (предшественник), и расширил адресное пространство, чтобы учесть множество новых устройств, которые теперь подключаются к Интернету. Тем не менее, многие интернет-провайдеры либо полностью не внедрили IPv6, либо сделали это частично. В чем же дело? Должны ли вы беспокоиться?

Содержание

Почему IPv6 важен
Медленное принятие связано с экономикой
Недостатки NAT
Должны ли вы беспокоиться о медленном принятии?

Почему IPv6 важен

IPv4 позволяет выделить чуть более 4 миллиардов адресов по всему миру. Каждый адрес состоит из четырех чисел, каждое из которых варьируется от 0 до 255. Это составляет 4-байтовую группу, где значение каждого байта разделяется точкой в стандартной нотации (например, 116.184.122.205).

На планете более 8 миллиардов людей, и многие из них владеют более чем одним устройством, занимающим публичный IP-адрес. Это даже не учитывает, сколько компаний владеют большими участками IPv4 адресов, известных как диапазоны IP. В какой-то момент мы начинаем испытывать нехватку IP-адресов.

IPv6 адрес серверов Google из запроса NS Lookup.

Эти адреса контролируются региональными интернет-регистрами (RIR), каждый из которых отвечает за определенный регион мира. Уже поступают сообщения о том, что некоторые RIR полностью исчерпали IP-адреса и выделили последний адрес, который им разрешено.

В 2011 году Центр информации сети Азиатско-Тихоокеанского региона (NIC) первым объявил, что он выделил свой последний возможный адрес из своего пула. За этим последовало объявление в ноябре 2019 года от Réseaux IP Européens (RIPE), что все европейские IPv4 адреса полностью исчерпаны.

Чтобы бороться с этим, RIR ведут кампанию за ускоренное принятие IPv6, которое значительно увеличивает адресное пространство. Хотя они выглядят гораздо более сложными (что-то вроде fe80::f24e:bb6e:2876:c2dc), адреса IPv6 обычно представляются как восемь групп 16-битных шестнадцатеричных значений.

Их часто сокращают, исключая группы с полными нулями (0000), но они всегда формируют полный 128-битный номер, что позволяет иметь такое количество адресов, что даже глупо повторять точное число. Это 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456, кстати.

Медленное принятие связано с экономикой

Если у вас сильные способности к дедукции, вы могли догадаться, что причина, по которой интернет-провайдеры не спешат принимать IPv6, во многом связана с балансом. Если вы управляете компанией, которая предоставляет интернет миллионам людей, вам придется заменить много оборудования вдоль вашего канала.

Большой дата-центр.

Это не так, как будто вы можете просто выпустить простое обновление прошивки. Вам нужно заменить все ваше старое оборудование, которое не может маршрутизировать IPv6 соединения, на что-то, что может работать как с v6, так и с v4. Аналогично, если вы распределяете маршрутизаторы своим конечным клиентам, вам также придется заменить все их. Вам также нужно полагаться на то, что ваши клиенты имеют сетевые интерфейсы, необходимые для аутентификации с адресами IPv6.

Когда у вас более миллиона клиентов в разных географических регионах страны, экономический фактор значительно увеличивается. Вы платите многим людям много денег, чтобы заменить дорогое оборудование, только чтобы использовать новый набор числовых адресов. Если у вас все еще много свободных IPv4 адресов в диапазоне вашей сети, вы можете просто отложить это решение.

Не забудем упомянуть, что все маршрутизирующее оборудование IPv6 все еще должно быть спроектировано с учетом обратной совместимости протоколов. IPv4 продолжает широко использоваться конечными серверами, что означает, что интернет-провайдеры, предлагающие адреса IPv6 конечным клиентам, должны иметь способ соединять их с этими серверами. Эта проблема соединения также привела к множеству головной боли, особенно поскольку интернет-провайдеры, принявшие IPv6, часто должны были предоставлять своим клиентам конечную точку IPv4 для подключения.

С другой стороны, серверы, использующие адреса IPv6, не смогут общаться с клиентами, которые имеют только адреса IPv4.

Недостатки NAT

В течение долгого времени интернет-провайдеры, которые откладывали принятие IPv6, полагались на несколько уровней устройств преобразования сетевых адресов (NAT), включая тенденцию своих собственных клиентов использовать маршрутизаторы с этой технологией. NAT переводит один сетевой IP в запросы и сигналы другого IP, позволяя нескольким устройствам делить один адрес, при этом каждое из них имеет свой собственный внутренний адрес.

Маршрутизатор ASUS с NAT.

С конца 90-х это стало основой домашней и офисной сети, сдерживая истощение адресов IPv4 и представляя возможное решение. Проблема в том, что, помимо того, что технология имела много недостатков при применении в больших масштабах, она также не учитывала много мобильного трафика, который появится в следующие десятилетия.

Распространение LTE и 5G мобильной связи и ее повсеместность в развивающихся экономиках сделали NAT менее актуальным. Когда вы выходите за пределы домашней Wi-Fi сети, ваш телефон подключается к мобильной сети и получает свой собственный IP-адрес. Если ваш маршрутизатор дома аутентифицирован вашим интернет-провайдером, и вы живете один, вы теперь занимаете два IP-адреса. Каждый член вашего домохозяйства с телефоном займет дополнительный адрес, как только покинет диапазон домашней Wi-Fi сети.

Медленно, но верно, это привело к истощению IP-адресов на местном уровне во многих странах. Например, Румыния, Аргентина, Турция, Польша, Мексика, Россия и Бразилия испытали быстрое истощение IP-адресов из-за того, что их адресное пространство составляет половину или меньше их населения. С учетом бумов подключения, которые они все испытали, в сочетании с увеличением мобильного трафика, им пришлось быстро модернизировать свою инфраструктуру, чтобы обеспечить подключение через IPv6, когда другие адреса недоступны.

С учетом всего этого, неудивительно, что принятие IPv6 медленно, но верно увеличивалось на протяжении многих лет, хотя и с некоторыми недавними трудностями из-за всего вышеупомянутого контекста.

Должны ли вы беспокоиться о медленном принятии?

Тот факт, что ваш интернет-провайдер медленно принимает IPv6, не означает, что они не внимательно следят за ситуацией. Им важно обеспечить вам наилучшее возможное подключение, особенно если они конкурируют с несколькими другими провайдерами. Не забывайте, что многие из более свежих данных о принятии происходят из конкурентного давления на поддержание подключения в результате местного истощения IPv4.

Как я уже упоминал ранее, несмотря на медленный прогресс, мировая ситуация все еще довольно хороша. Если в 2015 году Google оценивал, что чуть более 5% интернет-трафика поступает от клиентов IPv6, то в 2024 году этот показатель близок к половине всего трафика!

Кредит изображения: PickPik; скриншоты автора.