בדיעבד: כיצד התרוקנו כתובות IPv4

ג'ף יוסטון, מהנדס מחקר ראשי ברשם האינטרנט APNIC, חזה שכתובות IPv4 יגמרו ב-2020. בסדרה חדשה של חומרים, נעדכן מידע על האופן שבו הכתובות התרוקנו, למי עדיין היה אותן ולמה זה קרה.

/unsplash/ לויק מרמיליוד

למה נגמרות לנו הכתובות?

לפני שנעבור לסיפור כיצד מאגר ה-IPv4 "התייבש", בואו נדבר קצת על הסיבות. בשנת 1983, כאשר הוצג TCP/IP, נעשה שימוש בכתובת 32 סיביות. בזמן זה נראהש-4,3 מיליארד כתובות ל-4,5 מיליארד אנשים זה די מספיק. אבל אז המפתחים לא לקחו בחשבון שאוכלוסיית כדור הארץ כמעט תכפיל את עצמו, והאינטרנט יתפשט.

יחד עם זאת, בשנות ה-80, ארגונים רבים קיבלו יותר כתובות ממה שהם באמת היו צריכים. מספר חברות עדיין משתמשות בכתובות ציבוריות עבור שרתים הפועלים אך ורק ברשתות מקומיות. התפשטות הטכנולוגיות הניידות, האינטרנט של הדברים והווירטואליזציה הוסיפו שמן למדורה. חישובים שגויים בהערכת מספר המארחים ברשת הגלובלית וחלוקת כתובות לא יעילה גרמו למחסור ב-IPv4.

איך הסתיימו הכתובות

בתחילת שנות ה-XNUMX, מנהל APNIC פול ווילסון אמרשכתובות IPv4 ייגמרו בעשר השנים הקרובות. באופן כללי, התחזית שלו התבררה כמדויקת למדי.

שנת 2011: כפי שווילסון חזה, רשם האינטרנט APNIC (אחראי על אזור אסיה-פסיפיק) נמצא עד האחרון בלוק /8. הארגון הציג כלל חדש - בלוק אחד של 1024 כתובות לאדם. אנליסטים אומרים שללא מגבלה זו, בלוק /8 היה נגמר תוך חודש. כעת לרשות APNIC נותרו רק מספר קטן של כתובות.

שנת 2012: רשם האינטרנט האירופי RIPE הודיע ​​על דלדול המאגר. זה גם התחיל להפיץ את הבלוק /8 האחרון. הארגון הלך בעקבות APNIC והציג הגבלות קפדניות על הפצת IPv4. בשנת 2015, ל-RIPE היו רק 16 מיליון כתובות בחינם. היום המספר הזה ירד משמעותית - עד מיליון. ראוי לציין כי בשנת 2012 ההשקה העולמית של IPv6 התרחשה. מפעילי טלקום גלובליים הפעילו את הפרוטוקול החדש עבור חלק מלקוחותיהם. בין הראשונים היו AT&T, Comcast, Free Telecom, Internode, XS4ALL וכו'. במקביל, Cisco ו-D-Link אפשרו IPv6 כברירת מחדל בהגדרות של הנתבים שלהם.

כמה חומרים טריים מהבלוג שלנו על Habré:

• "אוהב ולא אוהב": DNS דרך HTTPS
• פוסט-אנליזה: מה ידוע על המתקפה האחרונה על רשת SKS Keyserver של שרתי מפתחות קריפטו
• המלחמה בשיחות הרובו בארה"ב - מי מנצח ולמה

שנת 2013: ג'ף הסטון מ-APNIC בבלוג рассказалשכתובות ה-IPv4 של הרשם האמריקאי ARIN ייגמרו במחצית השנייה של 2014. בערך באותו זמן, נציגי ARIN הוכרזשנותרו להם רק שני /8 בלוקים.

שנת 2015: ARIN היה הרשם הראשון שמיצה לחלוטין את מאגר כתובות ה-IPv4 החינמיות. כל החברות באזור הזה עמדו בתור ומחכות שמישהו ישחרר IP לא בשימוש.

שנת 2017: לגבי עצירת הנפקת כתובות נָקוּב ברשם LACNIC, האחראי על מדינות אמריקה הלטינית. עַכשָׁיו приобрести רק חברות שמעולם לא קיבלו אותן בעבר יכולות לחסום. AFRINIC - האחראית על אזור אפריקה - הציגה גם הגבלות על הנפקת כתובות. מטרתם מוערכת בקפדנות, והמספר המרבי שלהם לאדם מוגבל.

שנת 2019: כיום, לכל הרשמים נותר מספר קטן יחסית של כתובות. בריכות שומרים על המים על ידי החזרת מעת לעת כתובות שאינן בשימוש חזרה למחזור. לדוגמה, ב-MIT גילו 14 מיליון כתובות IP. יותר ממחציתם החליטו למכור מחדש לחברות נזקקות.

מה הלאה

הוא האמין כי כתובות IPv4 נגמר עד פברואר 2020. לאחר מכן, ספקי אינטרנט, יצרני ציוד רשת וחברות אחרות תהיה ברירה - העבר ל-IPv6 או עבודה עם מנגנוני NAT.

תרגום כתובות רשת (NAT) מאפשר לך לתרגם מספר כתובות מקומיות לכתובת חיצונית אחת. המספר המרבי של יציאות הוא 65 אלף. תיאורטית, ניתן למפות את אותו מספר של כתובות מקומיות לכתובת ציבורית אחת (אם לא לוקחים בחשבון כמה מגבלות של יישומי NAT ​​בודדים).

/unsplash/ ג'ורדן וויט

ספקי אינטרנט יכולים לפנות לפתרונות מיוחדים - Carrier Grade NAT. הם מאפשרים לך לנהל באופן מרכזי כתובות מקומיות וחיצוניות של מנויים ולהגביל את מספר יציאות ה-TCP וה-UDP הזמינות ללקוחות. לפיכך, יציאות מופצות בצורה יעילה יותר בין משתמשים, בנוסף ישנה הגנה מפני התקפות DDoS.

בין החסרונות של NAT יש בעיות פוטנציאליות עם חומות אש. כל הפעלות המשתמשים ניגשים לרשת מכתובת לבנה אחת. מסתבר שרק לקוח אחד בכל פעם יכול לעבוד עם אתרים המספקים גישה לשירותים באמצעות IP. יתרה מכך, המשאב עשוי לחשוב שהוא נמצא תחת מתקפת DoS ולמנוע גישה לכל הלקוחות.

חלופה ל-NAT היא לעבור ל-IPv6. כתובות אלו יחזיקו מעמד לאורך זמן, בנוסף יש לה מספר יתרונות. לדוגמה, רכיב IPSec מובנה שמצפין מנות נתונים בודדות.

עד כה IPv6 משמש רק 14,3% מהאתרים ברחבי העולם. אימוץ נרחב של הפרוטוקול מפריע על ידי מספר גורמים הקשורים לעלות ההגירה, חוסר תאימות לאחור וקשיים טכניים ביישום.

נדבר על זה בפעם הבאה.

על מה אנחנו כותבים בבלוג התאגידי של VAS Experts:

• הטמעת IPv6 - שאלות נפוצות לספקי אינטרנט
• פרוטוקול IPv6 - מהתיאוריה לפרקטיקה
• "ירייה ברגל": טעויות קריטיות בבניית רשתות מפעילי טלקום

מקור: www.habr.com