Внедрение IPv6

Внедрение

IPv6 — это медленный переход от 32-битного адресного пространства IPv4 (4,3 миллиарда возможных адресов) к 128-битному пространству IPv6 (340 ундециллионов адресов). Необходимость этого была очевидна с начала 1990-х годов. Реализация стала одним из самых продолжительных технических проектов в истории вычислительной техники.

Взлет, истощение и ответ

К середине 1990-х годов центральный пул нераспределенных блоков IPv4 IANA заметно истощался. В феврале 2011 года IANA передала последние пять блоков /8 пяти региональным реестрам; в течение следующих нескольких лет закончились и все RIR. APNIC был первым в 2011 году, RIPE в 2012 году, LACNIC в 2014 году, ARIN в 2015 году и AFRINIC в 2017 году. С этого момента получение новых адресов IPv4 означало покупку их на вторичном рынке — обычно по 30–50 долларов за адрес по состоянию на 2025 год. середина 1990-х годов и готов к развертыванию. На самом деле разыгрался запутанный ответ: CGNAT — см. нашу статью о CGNAT — который позволяет интернет-провайдерам обслуживать больше клиентов на один общедоступный IPv4-адрес, активно делясь ими. CGNAT настолько ослабил давление, что развертывание IPv6 замедлилось.

Почему обновление так сложно?

IPv6 не имеет обратной совместимости с IPv4. Хост, поддерживающий только IPv6, не может взаимодействовать с хостом, поддерживающим только IPv4, без переводчика между ними. Это означает, что единственный способ получить все преимущества IPv6 — это поддерживать его на обоих концах и на каждом маршрутизаторе на пути. До тех пор, пока это не станет универсальным, каждое развертывание IPv6 также должно поддерживать параллельно с ним IPv4 («двойной стек»), что требует больше работы, а не меньше.

Каждое устройство, каждый маршрутизатор, каждый брандмауэр, каждое приложение, каждый инструмент мониторинга, каждый ИТ-инструмент необходимо было обновить. Для корпоративной сети с тысячами компонентов это многолетний проект. Для потребительских интернет-провайдеров домашние маршрутизаторы в течение многих лет были блокировщиком — маршрутизаторы Wi-Fi, поставляемые без поддержки IPv6, все еще продавались в 2020 году. T-Mobile US использует только IPv6 на своем мобильном ядре и использует NAT64 для доступа к оставшемуся Интернету IPv4 — у них нет адресов IPv4 для своих пользователей, и точка. Reliance Jio в Индии сначала развернула IPv6 с момента запуска и теперь обслуживает более половины трафика IPv6 в Индии. 30%, но быстро растет, и длинный хвост выражается однозначными цифрами.

Там, где IPv6 застопорился

Многие крупные предприятия по-прежнему используют внутренние сети только на IPv4. Большинство облачных провайдеров предлагают IPv6, но выставляют адреса IPv4 в качестве оплачиваемого ресурса, что вызывает споры: AWS начала взимать плату за общедоступный IPv4 в 2024 году специально для того, чтобы подтолкнуть клиентов к IPv6. Веб-хостинг, в частности, отстает, поскольку поддержка только IPv6 означает потерю посетителей, у которых его нет.

В домашних сетях за дешевыми маршрутизаторами функциональный IPv6 часто отключен или неправильно настроен. Многие интернет-провайдеры развертывают IPv6 на модеме, но маршрутизатор клиента не пропускает его. Пользователи обычно не знают.

Важные показатели внедрения

Ведущие общедоступные информационные панели:

• Статистика Google по IPv6 на google.com/intl/en/ipv6 — измеряет, какая часть пользователей Google достигает их через IPv6. Около 45% по всему миру.
• APNIC Labs отслеживает возможности каждой страны в сравнении с фактическим развертыванием. Engineering сообщает о своем внутреннем трафике центра обработки данных (теперь 90%+ IPv6) отдельно от общедоступного Интернета.

Что открывает полный IPv6

Сквозное соединение, которое IPv4 потерял, когда NAT стал универсальным. Без NAT каждое устройство имеет глобально маршрутизируемый адрес; одноранговые приложения работают без сложных танцев с дырочками. Именно по этой причине Tailscale использует внутренний протокол IPv6. Также становятся доступными новые функции протокола — метки потока, упрощенный формат заголовка, обязательная поддержка IPsec.

Конечное состояние

Реалистичные прогнозы показывают, что большая часть трафика IPv6 во всем мире будет примерно к 2027 году, а IPv4 практически станет устаревшим для новых развертываний к началу 2030-х годов. Но IPv4 будет сохраняться в устаревших системах на десятилетия, подобно тому, как факсы все еще существуют в больницах. Интернет не «завершит» переход — он просто продолжит медленно наклоняться.