IPv6 отметил 30-летие: почему новый протокол до сих пор не вытеснил IPv4
В декабре 1995 года вышел первый стандарт Internet Protocol version 6 (IPv6) — RFC 1883. Эта спецификация должна была решить критическую проблему исчерпания адресного пространства предыдущей версии протокола, пишет The Register.
Однако три десятилетия спустя новый стандарт так и не стал доминирующим в глобальной сети. По данным Google, Азиатско-Тихоокеанского центра сетевой информации (APNIC) и Cloudflare, протокол использует менее половины пользователей интернета.
Главное отличие IPv6 от предшественника — увеличение разрядности адресов с 32 до 128 бит. Благодаря этому доступный пул IP-адресов вырос с примерно 4,3 миллиарда до более 340 ундециллионов — числа с 39 цифрами. Разработчики надеялись, что такой запас адресов обеспечит будущее интернета при массовом подключении устройств.
Однако реализация оказалась сложнее прогнозов. Главный научный сотрудник APNIC Джефф Хьюстон назвал IPv6 «чрезвычайно консервативным протоколом», который изменялся минимально. По его мнению, это классический случай неэффективного коллективного проектирования.
Наибольшей проблемой стало отсутствие обратной совместимости с IPv4. Пользователи должны были выбирать один из протоколов или работать с обоими параллельно, что затрудняло переход. В то же время новая версия не предложила функций, которые бы существенно улучшили работу сети.
Ученый-компьютерщик Брюс Дэви, получивший награду за достижения всей жизни от Специальной группы по передаче данных Ассоциации вычислительной техники, отметил неожиданно малое количество нововведений в IPv6. Помимо расширения адресного пространства, протокол получил ограниченный функционал. Многие возможности безопасности, подключения и качества обслуживания, которые не вошли в спецификацию, впоследствии реализовали в IPv4. Это еще больше снизило мотивацию к массовому внедрению новой версии.
Ситуацию осложнило появление технологии преобразования сетевых адресов (Network Address Translation, NAT). Она позволила многочисленным устройствам использовать один публичный IPv4-адрес и существенно повысила эффективность имеющегося адресного пространства. NAT позволял операторам подключать тысячи устройств к одному IP-адресу.
Руководитель группы обучения и развития в RIPE NCC Альваро Вивес объяснил успех этого решения его простотой. Технология не требовала кардинальных изменений инфраструктуры и соответствовала имеющемуся опыту специалистов. Поэтому поставщики услуг не испытывали необходимости поддерживать IPv6.
Вице-президент Gartner Эндрю Лернер выделил ключевые препятствия для миграции. Среди них — высокие затраты на переход, сложность процесса и необходимость обучения персонала. Краткосрочная окупаемость инвестиций остается низкой, а производительность приложений и устройств отличается. Некоторые организации даже отключают IPv6 для улучшения показателей. Дополнительным препятствием стало отсутствие поддержки двойного стека в устаревшем оборудовании.
Несмотря на ограниченное распространение, называть IPv6 неудачным проектом было бы несправедливо. Президент и генеральный директор Американского реестра интернет-номеров (ARIN) Джон Карран подчеркнул, что протокол создавали не для замены IPv4. Его цель — обеспечить бесперебойный рост интернета. На самом деле дальнейшая жизнеспособность IPv4 в значительной степени объясняется тем, что IPv6 взял на себя давление роста в мобильной связи, широкополосном доступе и облачных средах. В этих областях новый протокол достиг успеха.
Альваро Вивес поддерживает эту точку зрения. По его убеждению, IPv6 создавали для долгосрочной перспективы, и он обеспечивает большое адресное пространство. Это позволяет планировать сети проще и согласованнее. Протокол способствовал инновациям — от масштабных мобильных сетей до Интернета вещей и передовых методов маршрутизации, в частности сегментной маршрутизации для IPv6.
Лернер советует организациям разработать подробные планы перехода на новый стандарт. Эксперт рекомендует проверить совместимость приложений и убедиться, что новая инфраструктура поддерживает IPv6. Он также предлагает использовать технологии DNS64 и NAT64.
Однако Хьюстон из APNIC придерживается противоположного мнения относительно актуальности протокола. По его убеждению, NAT заставил специалистов пересмотреть подходы к сетевой архитектуре. Этот новый взгляд воплотился в технологии Quick UDP Internet Connections (QUIC), которая не требует от клиентских устройств постоянного доступа к публичному IP-адресу.
Эксперт также считает IPv6 менее актуальным для серверов. Сегодня служба доменных имен (Domain Name System, DNS) выполняет роль селектора услуг, а не IP-адреса. Вся структура безопасности современного интернета основана на именах, как и мир аутентификации и шифрования каналов.
По словам Хьюстона, в настоящее время организации внедряют IPv6, руководствуясь экономической целесообразностью. Когда стоимость получения дополнительных IPv4-адресов для работы с более мощными NAT оказывается слишком высокой, компании выбирают новый протокол. Причина не в его преимуществах, а в возможности обойти недостатки. В мире, основанном на именах, выбор протокола адресации для базовой транспортной сети не является критической проблемой.
В то же время многие организации по-прежнему видят необходимость в IPv6. В частности, компания Huawei запросила 2,56 дециллиона адресов нового формата. Starlink, вероятно, приобрела 150 секстиллионов адресов. Эти шаги помогают многим странам преодолеть 50-процентный порог внедрения IPv6.
The post IPv6 отметил 30-летие: почему новый протокол до сих пор не вытеснил IPv4 first appeared on Mediasat.