Retrospektiva: jak docházelo k vyčerpání adres IPv4

Geoff Huston, hlavní inženýr výzkumu internetového registrátora APNIC, předpověděl, že adresy IPv4 dojdou v roce 2020. V novém cyklu materiálů osvěžíme informace o tom, jak adresy docházely, kdo je ještě má a proč k tomu došlo.

Retrospektiva: jak docházelo k vyčerpání adres IPv4
/ Unsplash / Loïc Mermilliod

Proč docházejí adresy

Než přejdeme k tomu, jak se 'vyprázdnil' fond IPv4, krátce se zaměříme na důvody. V roce 1983, při zavádění TCP/IP, byla použita 32bitová adresace. Tehdy se zdálo, že 4,3 miliardy adres pro 4,5 miliardy lidí je zcela dostatečné. Ale tehdy pracovníci nevzali v úvahu, že světová populace vzroste téměř dvakrát a internet se masově rozšíří.

V 80. letech mnohé organizace dostávaly více adres, než skutečně potřebovaly. Některé firmy stále používají veřejné adresy pro servery, které fungují výhradně v místních sítích. K tomu přispěla expanze mobilních technologií, internetu věcí a virtualizace. Chyby v odhadech počtu hostitelů v globální síti a neefektivní rozdělování adres vedly k nedostatku IPv4.

Jak končily adresy

Na začátku 2000. let ředitel APNIC Paul Wilson prohlásil, že adresy IPv4 dojdou v nejbližších deseti letech. Jeho prognóza se nakonec ukázala jako celkem přesná.

2011: Jak předpověděl Wilson, internetovému registrátorovi APNIC (odpovědnému za asijsko-pacifický region) zbýval poslední blok /8.Organizace zavedla nové pravidlo – jeden blok o 1024 adresách do 'jedněch rukou'. Analytici tvrdí, že bez tohoto omezení by blok /8 došel za měsíc. Nyní má APNIC k dispozici pouze malé množství adres.

2012: Evropský internetový registrátor RIPE oznámil vyčerpání fondu. Začal také rozdělovat poslední blok /8. Organizace následovala příklad APNIC a zavedla přísná omezení na distribuci IPv4. V roce 2015 zbývalo RIPE pouze 16 milionů volných adres. Dnes se toto číslo výrazně zmenšilo – na 3,5 milionu.Je třeba poznamenat, že v roce 2012 proběhlo celosvětové zavedení IPv6.. Světoví telekomunikační operátoři aktivovali nový protokol pro část svých klientů. Mezi prvními byli AT&T, Comcast, Free Telecom, Internode, XS4ALL a další. Cisco a D-Link v nastavení svých směrovačů zahrnuli IPv6 jako výchozí.

Pár nových materiálů z našeho blogu na Habru:

Rok 2013: Jeff Haston z APNIC v blogu řekl, že adresy IPv4 u amerického registrátora ARIN vyprší v druhé polovině roku 2014. Přibližně v té době zástupci ARIN oznámili, že jim zbývají jen dva bloky /8.

Rok 2015: ARIN se stal prvním registrátorem, který zcela vyčerpal zásobu volných IPv4 adres. Všechny společnosti v tomto regionu se postavily do fronty a čekají, až někdo uvolní nevyužité IP.

Rok 2017: O pozastavení přidělování adres prohlásili u registrátora LACNIC, který zodpovídá za země Latinské Ameriky. Nyní mohou získat blok pouze ty společnosti, které je nikdy dříve nedostaly. V AFRINIC — odpovídá za africký region — byly také zavedeny omezení na přidělování adres. Striktně se hodnotí jejich přidělení, omezeno je maximální množství v jedněch rukou.

Rok 2019: Dnes mají všichni registrovaní relativně malé množství adres. Pool se udržuje díky tomu, že nepoužívané adresy se periodicky vracejí do oběhu. Například na MIT objevili 14 milionů IP adres. Více než polovina z nich se rozhodla přepustit potřebným společnostem.

Co dál

Existuje názor, že adresy IPv4 dojdou do února 2020. Poté se internetoví poskytovatelé, výrobci síťového zařízení a další společnosti dostanou před volbu — migrovat na IPv6 nebo pracovat se NAT mechanismy.

Převod síťových adres (NAT) umožňuje převést několik lokálních adres na jednu externí. Maximální počet portů je 65 tisíc. Teoreticky je možné při stejném počtu lokálních adres mapovat na jednu veřejnou adresu (pokud nezohledníme některá omezení jednotlivých realizací NAT).

Retrospektiva: jak docházelo k vyčerpání adres IPv4
/ Unsplash / Jordan Whitt

Poskytovatelé internetu se mohou obrátit na specializovaná řešení – Carrier Grade NAT. Umožňují centralizovaně spravovat místní a externí adresy předplatitelů a omezují počet portů TCP a UDP dostupných klientům. Tímto způsobem se porty mezi uživateli efektivněji rozdělují a zároveň se zvyšuje ochrana proti DDoS útokům.

Mezi nevýhody NAT patří potenciální problémy s firewallovými systémy. Všechny uživatelské sezení vycházejí do sítě z jedné veřejné adresy. To znamená, že pouze jeden klient může současně pracovat se stránkami, které poskytují přístup k službám podle IP. Navíc může zdroj zkonstatovat, že na něj probíhá DoS útok a uzavřít přístup všem klientům.

Alternativou k NAT je přechod na IPv6. Těchto adres je dostatek na dlouhou dobu a navíc má řadu výhod. Například integrovanou komponentu IPSec, která šifruje jednotlivé datové pakety.

Zatímco IPv6 se používá pouze na 14,3 % webových stránek po celém světě. Širokému rozšíření protokolu brání několik faktorů, jako jsou náklady na migraci, absence zpětné kompatibility a technické složitosti při zavádění.

O tom se zmíníme příště.

O čem píšeme na firemním blogu VAS Experts:

Zdroj: habr.com

Koupit spolehlivý hosting pro webové stránky s ochranou proti DDoS, VPS VDS servery 🔥 Koupit spolehlivý hosting pro webové stránky s ochranou proti DDoS, VPS VDS servery | ProHoster