Ретроспектива: как бяха изчерпани адресите IPv4

Джеф Хастон (Geoff Huston), главен инженер-изследовател в интернет-регистратора APNIC, предвиди, че адресите IPv4 ще свършат през 2020 година. В новия цикъл матерали ще освежим информацията как се изчерпваха адресите, у кого все още има налични и защо стана така.

Ретроспектива: как бяха изчерпани адресите IPv4
/ Unsplash / Лоик Мермилиод

Защо свършват адресите

Преди да преминем към разказа за това как "изсъхваше" пулът IPv4, нека малко поговорим за причините. През 1983 година, при внедряването на TCP/IP, беше използвана 32-битна адресация. По това време изглеждаше, че 4,3 милиарда адреса за 4,5 милиарда души са напълно достатъчни. Но тогава разработчиците не предвидиха, че населението на планетата ще се увеличи почти два пъти, а интернет ще получи масово разпространение.

В същото време през 80-те години много организации получаваха повече адреси, отколкото им бяха необходими. Някои компании все още използват публични адреси за сървъри, които работят изцяло в локални мрежи. Разпространението на мобилни технологии, Интернет на нещата и виртуализацията добави масла в огъня. Неправилното оценяване на броя на хостовете в глобалната мрежа и неефективното разпределение на адресите доведоха до дефицит на IPv4.

Как свършваха адресите

В началото на нулевите години директорът на APNIC Пол Уилсон (Paul Wilson) заяви, че IPv4 адресите ще свършат през следващите десет години. В общи линии неговата прогноза се оказа доста точна.

2011 година: Както предсказа Уилсон, интернет регистраторът APNIC (отговарящ за Азиатско-Тихоокеанския регион) е останал с последния блок /8. Организацията въведе ново правило — един 1024-адресен блок в „едни ръце“. Анализаторите твърдят, че без това ограничение блокът /8 би свършил за месец. Сега на разположение на APNIC остава само малко количество 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 раздаването на IPv4. През 2015 година RIPE остава само с 16 млн. свободни адреса. Днес това число значително намаля — до 3,5 млн.. Заслужава да се отбележи, че през 2012 година се състоя световният старт на IPv6. Световните телекомуникационни оператори активираха новия протокол за част от клиентите си. 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 произведените от тях маршрутизатори.

Нови материали от нашия блог на Хабра:

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

2015 година: ARIN стана беше първият регистратор, при който ресурсът с достъпни IPv4 адреси напълно се изчерпа. Всички компании в този регион се наредиха на опашка и очакват някой да освободи неактивни IP.

2017 година: За спирането на раздаването на адреси заяви в регистратора LACNIC, който отговаря за страните от Латинска Америка. Сега могат да придобият блок само тези компании, които никога преди не са ги получавали. В AFRINIC – отговорен за Африканския регион – също бяха наложени ограничения за раздаване на адреси. Строго се оценява тяхното предназначение, ограничено е максималното им количество в ръцете на едно лице.

2019 година: Днес всички регистратори имат относително малко налични адреси. Резервите се поддържат активни, защото неиспользваните адреси периодично се връщат в обръщение. Например, в MIT откриха 14 млн IP адреса. Повече от половината от тях решиха да бъдат препродадени на нуждаещите се компании.

Какво следва

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

Превод на мрежови адреси (NAT) позволява преобразуването на няколко локални адреса в един външен. Максималният брой портове е 65 хиляди. Теоретично, същият брой локални адреси може да бъде отразен на един публичен адрес (освен ако не се вземат предвид определени ограничения на отделните реализации на NAT).

Ретроспектива: как бяха изчерпани адресите IPv4
/ Unsplash / Jordan Whitt

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 осигурява защита от DDoS атаки.

От недостатъците на NAT можем да изтъкнем потенциални проблеми с защитните стени. Всички потребителски сесии излизат в мрежата с един бял адрес. Получава се, че само един клиент може да работи с сайтове, предоставящи достъп до услуги по IP в даден момент. Повече от това, ресурсът може да си помисли, че е подложен на DoS атака и да затвори достъпа на всички клиенти.

Алтернатива на NAT е преминаването към IPv6. Тези адреси ще стигнат за дълго време, плюс че имат редица предимства. Например, вграден компонент IPSec, който криптира отделни пакети данни.

Все още IPv6 се използва представлява само 14,3% от сайтовете в целия свят. Широкото разпространение на протокола е затруднено от няколко фактора, свързани с разходите за миграция, отсъствието на обратна съвместимост и техническите трудности при внедряването.

За това ще говорим следващия път.

За какво пишем в корпоративния блог VAS Experts:

Източник: habr.com

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