Ретроспектива: как IPv4 адресите се изразходваха

Джеф Хастон (Geoff Huston), главен изследовател в интернет-регистратора APNIC, предвиди, че адресите IPv4 ще свършат през 2020 година. В новия цикъл материали ще освежим информацията за това как са изчерпани адресите, при кого все още ги има и защо се е случило това.

Ретроспектива: как IPv4 адресите се изразходваха
/ Unsplash / Loïc Mermilliod

Защо свършват адресите

Преди да преминем към разказа как "изсъхна" пулът на IPv4, нека да поговорим малко за причините. През 1983 година при внедряването на TCP/IP се използваше 32-битова адресация. Тогава изглеждаше, че 4.3 милиарда адреса за 4.5 милиарда души са напълно достатъчни. Но тогава разработчиците не предвидиха, че населението на планетата ще нарасне почти двойно, а интернетът ще получи масово разпространение.

В същото време през 80-те години много организации получаваха повече адреси, отколкото реално им бяха нужни. Няколко компании все още използват публични адреси за сървъри, които работят изключително в локални мрежи. Разпространението на мобилни технологии, интернет на нещата и виртуализацията добави масла в огъня. Грешките при оценка на броя на хостовете в глобалната мрежа и неефективното разпределение на адресите доведоха до недостиг на IPv4.

Как свършваха адресите

В началото на нулевите години директорът на APNIC Пол Уилсон (Paul Wilson) заяви, че IPv4 адресите ще свършат в следващите десет години. Прогнозата му се оказа достатъчно точна.

2011 година: Както предвиди Уилсон, интернет-регистраторът APNIC (отговарящ за Азиатско-Тихоокеанския регион) остана с последния блок /8.Организацията въведе ново правило — един блок от 1024 адреса в "едни ръце". Анализаторите казват, че без това ограничение блокът /8 щеше да свърши за един месец. Сега в разпореждане на APNIC остана само малък брой адреси.

2012 година: За изчерпването на пула обяви европейският интернет-регистратор RIPE. Той също започна да разпределя последния блок /8. Организацията последва примера на APNIC и въведе строги ограничения за раздаване на IPv4. През 2015 година на RIPE останаха само 16 милиона свободни адреси. Днес това число значително намаля — до 3.5 милиона.Струва си да се отметне, че през 2012 година се състоя световният старт на IPv6.Световните оператори на връзки активираха новия протокол за част от своите клиенти. Сред първите бяха AT&T, Comcast, Free Telecom, Internode, XS4ALL и др. В същото време Cisco и D-Link включиха IPv6 по подразбиране в настройките на произвежданите от тях маршрутизатори.

Нови материали от нашия блог в Хъбъра:

2013 година: Джеф Хастън от APNIC в блога разказа, че адресите IPv4 при американския регистратор ARIN ще свършат през втората половина на 2014 година. Около по същото време представители на ARIN обявиха, че им остава само два блока /8.

2015 година: ARIN стана е първият регистратор, при който напълно е изчерпан пулът на свободни IPv4 адреси. Всички компании в този регион се наредиха на опашка и изчакват, докато някой освободи неизползвани IP.

2017 година: За спирането на раздаването на адреси заявиха в регистратора LACNIC, отговарящ за страните в Латинска Америка. Сега може да закупи блок само онези компании, които никога преди не са ги получавали. В AFRINIC — отговарящ за африканския регион — също въведоха ограничения за раздаването на адреси. Строго се оценява тяхното предназначение, ограничено е максималното им количество в едни ръце.

2019 година: Днес при всички регистратори остава относително малко количество адреси. Пулове се поддържат на плаву, тъй като неизползваните адреси периодично се връщат в обращение. Например, в MIT откриха имат 14 милиона IP адреса. Повече от половината от тях решиха да препродадат на нуждаещи се компании.

Какво следва

Има мнение, че адресите IPv4 ще свършат до февруари 2020 година. След това пред интернет доставчиците, производителите на мрежово оборудване и други компании ще възникне избор — да мигрират на IPv6 или да работят с NAT механизми.

Превод на мрежови адреси (NAT) позволява преобразуването на няколко локални адреса в един външен. Максималното количество портове е 65 хиляди. Теоретично, същият брой локални адреси може да бъде показан на един публичен адрес (без да се вземат предвид определени ограничения на отделни реализации на NAT).

Ретроспектива: как IPv4 адресите се изразходваха
/ Unsplash / Джордан Уит

Интернет доставчиците могат да се обърнат към специализирани решения — Carrier Grade NAT. Те позволяват централизирано управление на локалните и външните адреси на абонатите и ограничават броя на TCP и UDP портовете, достъпни за клиентите. По този начин портовете между потребителите се разпределят по-ефективно, плюс се появява защита от DDoS атаки.

Недостатъците на NAT включват потенциални проблеми с защитните стени. Всички потребителски сесии излизат в мрежата с един бял адрес. Това означава, че само един клиент може да работи едновременно с уебсайтове, които предлагат достъп до услуги по IP. Освен това ресурсът може да заключи, че се провежда DoS-атака и да затвори достъпа за всички клиенти.

Алтернатива на NAT е преходът към IPv6. Тези адреси ще бъдат достатъчни за дълго време, плюс имат редица предимства. Например, вграденият компонент IPSec, който криптира отделни пакети данни.

В момента IPv6 се използва представлява само 14,3% от уебсайтовете по целия свят. Разпространението на протокола е възпрепятствано от няколко фактора, свързани с разходите за миграция, липсата на обратно съвместимост и техническите трудности при внедряване.

За това ще разкажем следващия път.

За какво пишем в корпоративния блог VAS Experts:

Източник: habr.com

Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри 🔥 Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри | ProHoster