Geoff Huston, der Chief Research Engineer des Internet-Registrars APNIC, prognostizierte, dass die IPv4-Adressen im Jahr 2020 erschöpft sein würden. In diesem neuen Materialzyklus werden wir die Informationen darüber aktualisieren, wie die Adressen erschöpft wurden, wer noch welche hat und warum dies so passiert ist.
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Warum die Adressen ausgehen
Bevor wir darüber sprechen, wie der IPv4-Pool "austrocknete", wollen wir kurz die Ursachen erörtern. Im Jahr 1983, als TCP/IP eingeführt wurde, verwendete man eine 32-Bit-Adressierung. Zu dieser Zeit , dass 4,3 Milliarden Adressen für 4,5 Milliarden Menschen völlig ausreichend sind. Aber die Entwickler hatten nicht bedacht, dass die Weltbevölkerung fast doppelt so groß werden würde und das Internet massiv verbreitet wird.
In den 80er Jahren erhielten viele Organisationen mehr Adressen, als sie tatsächlich benötigten. Einige Unternehmen nutzen bis heute öffentliche Adressen für Server, die ausschließlich in lokalen Netzwerken betrieben werden. Die Verbreitung mobiler Technologien, des Internets der Dinge und der Virtualisierung hat die Situation zusätzlich verschärft. Fehlkalkulationen bei der Schätzung der Anzahl an Hosts im globalen Netzwerk und eine ineffiziente Verteilung der Adressen führten zu einem IPv4-Mangel.
Wie die Adressen ausgehen
Zu Beginn der 2000er Jahre warnte der Direktor von APNIC, Paul Wilson, dass die IPv4-Adressen in den nächsten zehn Jahren erschöpft sein würden. Insgesamt war seine Prognose ziemlich zutreffend.
2011: Wie Wilson vorhergesagt hatte, blieb beim Internet-Registrar APNIC (verantwortlich für den asiatisch-pazifischen Raum) der letzte . Die Organisation führte ein neues Regelwerk ein – ein Block mit 1024 Adressen pro „Hände“. Analysten sagen, ohne diese Beschränkung wäre der Block /8 innerhalb eines Monats erschöpft gewesen. Nun stehen APNIC nur noch sehr wenige Adressen zur Verfügung.
2012: Der europäische Internet-Registrar RIPE kündigte die Erschöpfung des Pools an. Er begann ebenfalls mit der Verteilung des letzten Blocks /8. Die Organisation folgte dem Beispiel von APNIC und führte strenge Beschränkungen bei der Vergabe von IPv4 ein. Im Jahr 2015 verfügte RIPE nur noch über 16 Millionen freie Adressen. Heute hat sich diese Zahl erheblich verringert – Es ist erwähnenswert, dass im Jahr 2012 Weltweit aktivierten Telekommunikationsanbieter das neue Protokoll für einen Teil ihrer Kunden. Zu den ersten gehörten AT&T, Comcast, Free Telecom, Internode, XS4ALL und andere. Gleichzeitig aktivierten Cisco und D-Link IPv6 standardmäßig in den von ihnen hergestellten Routern.
Eine neue Sammlung von Artikeln aus unserem Blog auf Habré:
2013 Jahr: Jeff Haston von APNIC im Blog , dass die IPv4-Adressen des amerikanischen Registrars ARIN in der zweiten Hälfte des Jahres 2014 zur Neige gehen werden. Etwa zu diesem Zeitpunkt erklärten Vertreter von ARIN , dass sie nur noch zwei /8-Blöcke zur Verfügung hätten.
2015 Jahr: ARIN zum ersten Registrar, der vollständig aus seinem Pool von verfügbaren IPv4-Adressen erschöpft ist. Alle Unternehmen in dieser Region stehen in der Warteschlange und warten darauf, dass jemand ungenutzte IP-Adressen freigibt.
2017 Jahr: Über die Einstellung der Adressvergabe bei dem Registrar LACNIC, der für die Länder Lateinamerikas zuständig ist. Jetzt Blöcke nur von Unternehmen erworben werden, die zuvor niemals welche erhalten hatten. Auch bei AFRINIC — verantwortlich für die afrikanische Region — wurden Einschränkungen bei der Adressvergabe eingeführt. Die Zuweisung wird streng bewertet und die maximale Menge ist pro Hand begrenzt.
2019 Jahr: Heute haben alle Registrar relativ wenige Adressen übrig. Die Bestände werden aufrechterhalten, indem ungenutzte Adressen periodisch zurückgegeben werden. Beispielsweise im MIT 14 Millionen IP-Adressen. Mehr als die Hälfte davon wurde von Unternehmen, die einen Bedarf haben, weiterverkauft.
Was kommt als Nächstes
Es gibt die Meinung, dass IPv4-Adressen bis Februar 2020. Danach stehen Internetdienstanbieter, Hersteller von Netzwerkgeräten und andere Unternehmen — auf IPv6 umzusteigen oder mit .
Die Netzwerkadressenübersetzung (NAT) ermöglicht es, mehrere lokale Adressen in eine externe zu konvertieren. Die maximale Anzahl an Ports beträgt 65.000. Theoretisch kann dieselbe Anzahl an lokalen Adressen auf eine öffentliche Adresse abgebildet werden (sofern keine speziellen Einschränkungen bestimmter NAT-Implementierungen berücksichtigt werden).

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Internetdienstanbieter können auf spezialisierte Lösungen zurückgreifen – Carrier Grade NAT. Diese ermöglichen eine zentrale Verwaltung der lokalen und externen Adressen der Nutzer und begrenzen die Anzahl der für Kunden verfügbaren TCP- und UDP-Ports. Dadurch werden die Ports zwischen den Nutzern effizienter verteilt, und es bietet zugleich Schutz vor DDoS-Angriffen.
Zu den Nachteilen von NAT zählen potenzielle Probleme mit Firewalls. Alle Benutzer-Sitzungen gelangen über eine einzige öffentliche IP-Adresse ins Internet. Das bedeutet, dass immer nur ein Kunde gleichzeitig auf Websites zugreifen kann, die Dienste über IP bereitstellen. Darüber hinaus könnte die Ressource annehmen, dass sie Ziel eines DoS-Angriffs ist, und den Zugriff für alle Kunden sperren.
Eine Alternative zu NAT ist der Umstieg auf IPv6. Diese Adressen werden für lange Zeit ausreichen und bieten zudem zahlreiche Vorteile. Beispielsweise enthält IPv6 ein integriertes IPSec-Komponente, die einzelne Datenpakete verschlüsselt.
Derzeit verwenden nur 14,3 % der Websites weltweit IPv6. Die weite Verbreitung des Protokolls wird durch verschiedene Faktoren behindert, die mit den Kosten der Migration, fehlender Abwärtskompatibilität und technischen Schwierigkeiten bei der Implementierung zusammenhängen.
Darüber werden wir beim nächsten Mal berichten.
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Quelle: habr.com
