Обзор В начале 1990-х годов специалисты по межсетевому взаимодействию осознали, что мир в скором времени столкнется с нехваткой адресов Internet Protocol версии 4 (IPv4) — номеров, необходимых для идентификации любого устройства, подключенного к публичному интернету. Заметив бурный рост интереса к интернету, интернет-сообщество начало искать способы избежать дефицита IP-адресов, который, как многие опасались, нанесет ущерб внедрению технологий и, следовательно, мировой экономике.
Возможное решение появилось в декабре 1995 года в виде RFC 1883, первого определения IPv6, запланированного преемника IPv4.
Наиболее важным изменением при переходе от IPv4 к IPv6 стало увеличение разрядности адресов с 32 до 128 бит, что увеличило доступный пул IP-адресов с примерно 4,3 миллиарда до более чем 340 ундециллионов — 39-значного числа. Поэтому считалось, что IPv6 обеспечил интернету будущее, поскольку никто не мог представить, что человечеству когда-либо понадобится больше, чем горстка ундециллионов IP-адресов, не говоря уже обо всем диапазоне, доступном в IPv6.
По мере того как миллиарды устройств и людей выходили в интернет, сначала используя ПК, а затем смартфоны, общепринятое мнение заключалось в том, что сетевые операторы перейдут на IPv6, а не будут упорствовать с IPv4.
Однако, согласно данным Google, Азиатско-Тихоокеанского сетевого информационного центра (APNIC) и Cloudflare, менее половины всех пользователей сети используют IPv6 сегодня.
Чтобы понять почему, нужно знать, что IPv6 также предложил другие, довольно скромные, изменения в способах работы сетей.
«IPv6 был чрезвычайно консервативным протоколом, который изменил как можно меньше», — заявил главный научный сотрудник APNIC Джефф Хьюстон в интервью The Register. «Это был классический пример неудачной разработки комитетом».
И этот условный комитет сделал еще один важный выбор: IPv6 не был обратно совместим с IPv4, а это означало, что пользователи должны были выбирать что-то одно — или решили запускать оба параллельно.
Для многих решение о том, какой протокол использовать, было простым, потому что IPv6 не добавлял функций, представляющих собой серьезные улучшения.
«Одним большим сюрпризом для меня было то, как мало функций в конечном итоге вошло в IPv6, помимо огромного расширения адресного пространства», — сказал Брюс Дэви, опытный ученый-компьютерщик, недавно удостоенный награды за достижения всей жизни Специальной группой по передаче данных Ассоциации вычислительной техники, которая отметила его «фундаментальный вклад в сетевые системы посредством проектирования, стандартизации и коммерциализации сетевых протоколов и систем».
Дэви сказал, что многие функции безопасности, plug-and-play и качества обслуживания, которые не вошли в IPv6, в конечном итоге были реализованы в IPv4, что еще больше снизило стимул к принятию нового протокола. «Учитывая небольшое количество новых функций в v6, неудивительно, что развертывание было 30-летней борьбой», — сказал он.
Еще одним нововведением, из-за которого IPv6 потерял смысл, стала трансляция сетевых адресов (NAT), которая позволяет многим устройствам совместно использовать один публичный IPv4-адрес. NAT означал, что операторы сетей IPv4 могли подключать тысячи устройств с одним IP-адресом, а это означало, что их существующие IP-адреса стали более полезными.
«Эти решения были относительно просты в развертывании, соответствовали существующему опыту и позволяли избежать масштабных изменений инфраструктуры», — сказал Альваро Вивес, менеджер группы обучения и развития в RIPE NCC, региональном интернет-регистраторе для 76 стран Европы, Ближнего Востока и Центральной Азии.
Поскольку NAT затормозил внедрение IPv6, поставщики не поддержали новый протокол.
«Затраты на миграцию, сложность и требования к обучению остаются высокими, а краткосрочная рентабельность инвестиций низкая», — заявил The Register выдающийся вице-президент-аналитик Gartner Эндрю Лернер. «Согласованность производительности между приложениями и устройствами непоследовательна, и некоторые организации даже отключают IPv6 для повышения производительности. Отсутствие поддержки двух стеков в устаревшей инфраструктуре является еще одним препятствием», — добавил он.
Неправильно понятый протокол
Хотя IPv6 не взлетел так, как ожидалось, несправедливо говорить, что он потерпел неудачу.
«IPv6 был предназначен не для отключения IPv4, а для обеспечения того, чтобы интернет мог продолжать расти, не ломаясь», — сказал Джон Карран, президент и генеральный директор Американского реестра интернет-номеров (ARIN).
«Фактически, сохраняющаяся жизнеспособность IPv4 во многом объясняется тем, что IPv6 поглотил это давление роста в других местах — особенно в мобильной, широкополосной и облачной средах», — добавил он. «В этом смысле IPv6 преуспел там, где это было необходимо больше всего, и должен рассматриваться как успех».
Альваро Вивес из RIPE NCC согласен с этим. «Что IPv6 сделал правильно, так это его долгосрочный дизайн», — сказал он The Register. «Он предоставляет огромное адресное пространство, которое позволяет планировать сети более просто и последовательно. Это позволило внедрять инновации, от крупных мобильных сетей до Интернета вещей и передовых методов маршрутизации, таких как Segment Routing over IPv6».
Лернер из Gartner считает, что пришло время организациям разработать подробные планы миграции на IPv6.
«Проверьте совместимость приложений и убедитесь, что новая инфраструктура поддерживает IPv6», — посоветовал он. «Рекомендуются пилотные развертывания и лабораторные испытания с DNS64/NAT64. Со временем внедрение IPv6 ускорится по мере истощения частного пространства IPv4, а поставщики облачных услуг внедрят модели ценообразования, благоприятствующие IPv6».
Однако Хьюстон из APNIC считает, что IPv6 стал менее актуальным для более широкого интернета.
«Я бы сказал, что мы на самом деле нашли гораздо лучший результат по пути», — сказал он The Register. «NAT заставили нас думать о сетевых архитектурах совершенно по-другому».
Этот новый способ заключен в новой технологии под названием Quick UDP Internet Connections (QUIC), которая не требует, чтобы клиентские устройства всегда имели доступ к общедоступному IP-адресу.
«Мы доказываем себе, что клиентам не требуется постоянное назначение IP-адреса, что делает клиентскую сторону сети намного дешевле, гибче и масштабируемее», — сказал он.
Хьюстон считает, что IPv6 также стал менее актуальным для серверов.
«В наши дни служба доменных имен (DNS) является селектором служб, а не IP-адресом», — сказал Хьюстон The Register. «Вся структура безопасности сегодняшнего Интернета основана на именах, а мир аутентификации и шифрования каналов основан на именах служб, а не на IP-адресах».
«Поэтому люди используют IPv6 в наши дни, исходя из стоимости: если стоимость получения дополнительных адресов IPv4 для подпитки более крупных NAT слишком высока, то они развертывают IPv6. Не потому, что это лучше, а потому, что если они уверены, что смогут обойти слабые стороны IPv6, то в мире, основанном в основном на именах, нет реальных проблем с использованием одного протокола адресации или другого в качестве транспортной основы».
Но есть много организаций, которые по-прежнему видят необходимость в IPv6. Huawei запросила 2,56 дециллиона адресов IPv6, а Starlink, похоже, приобрела 150 секстиллионов, что помогает подтолкнуть больше стран к преодолению 50-процентного порога внедрения IPv6. ®
Всегда имейте в виду, что редакции некоторых изданий могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
8/9
Автор – Simon Sharwood
