Adresy Ipv4 stanowią fundament dzisiejszego internetu. Aż trudno sobie wyobrazić, że fundament ten już wkrótce runie. Eksperci IT szacują, że nowych adresów IP w obecnym kształcie zabraknie już w 2011 roku. Biorąc pod uwagę opóźnienie w ich realnym rozdysponowaniu przewidywana data ostatecznego wyczerpania puli IP przypada na wiosnę 2012 roku. Internet czekają więc rewolucyjne zmiany.
Z roku na rok liczba wolnych adresów IP maleje. I to pomimo faktu, że już dawno temu znacząco ograniczono ich wydawanie. To między innymi dlatego wielu użytkowników internetu musi zadowolić się prywatnym, a nie publicznym adresem IP. Jednak wielu korporacyjnych użytkowników internetu, w tym biznes i więksi dostawcy usług internetowych, konsumują znaczące ilości nowych klas adresowych. Regularnie topnieje ilość klas, które wcześniej miały status „zarezerwowanych do przyszłego użycia”, co oznacza, że ich zapas jest coraz mniejszy.
Adresy IP są na świecie wydawane przez trzy niezależne organizacje, podzielone kontynentami. W Ameryce jest to ARIN, w Europie i części Azji – RIPE, a w pozostałej części świata – APNIC. Zgodnie z indywidualnymi procedurami w każdej z nich, klasy adresów IP są przyznawane tzw. „lokalnym rejestrom internetowym” (w skrócie LIR). Zwykle są to większe firmy telekomunikacyjne.
Przyznawanie adresów LIR-om następuje według ich potrzeb. Jednak nie zostanie wydana nowa klasa adresowa, jeśli wcześniejsze nie zostaną wykorzystane. Użytkownikom końcowym adresy są przyznawane według polityki LIR-a (to dana firma telekomunikacyjna określa, ile adresów IP przydzieli abonentowi określonej usługi).
Eksperci z organizacji IANA, którym podlegają regionalne organizacje ARIN, RIPE i APNIC, oszacowali, że jeśli tempo wydawania nowych klas adresowych zostanie zachowane, to w 2011 ostatnie wolne adresy IP trafią do LIR-ów, a najpóźniej na wiosnę 2012 za ich pośrednictwem do klientów końcowych. Będzie to oznaczać koniec rozwoju internetu w obecnej postaci – brak możliwości przyłączenia większej ilości urządzeń i uruchamiania nowych usług, jeśli będą one potrzebować dodatkowych adresów IP ponad już rozdysponowane. Obecna sytuacja będzie także sprzyjać nielegalnemu handlowi adresami IP, do których dostęp z założenia powinien być równy i bezpłatny.
Nowa wersja IP – IPv6
Problem kończącej się puli adresów IP jest w środowisku osób związanych z telekomunikacją powszechnie znany. To dlatego już w 1995 roku opracowano lekarstwo – kolejną wersję protokołu IP. Obecnie powszechnie używana jest wersja „czwarta” (zwana w skrócie IPv4). Nowsza wersja określana jest mianem IPv6. Jej kluczową zaletą jest możliwość wykorzystania znacznie większej ilości adresów IP.
Adres IP w wersji czwartej składa się z 32 bitów, czyli 4 bajtów. Przeważnie posługujemy się notacją, w której każdy bajt jest zapisany w postaci dziesiętnej i oddzielony od pozostałych kropką. I tak na przykład portal onet.pl posiada adres IP 213.180.138.148. Dzięki adresowi IP i zastosowanych protokołach routingu, urządzenia sieciowe wiedzą, jak i którędy prowadzić transmisję z danym komputerem.
Jednak adresów IP jest „tylko” nieco ponad 4 miliardy. Może się wydawać, że to spora liczba, ale nie odpowiada potrzebom tak ogromnego tempa rozwoju internetu, z jakim mamy obecnie do czynienia. Błędy popełniono także w pierwszym etapie istnienia internetu, wykazując wówczas duże marnotrastwo w rozdysponowywaniu adresów IPv4. Duże korporacje otrzymywały w owym czasie „na start” po 16 milionów adresów, nawet jeśli wcale nie były im potrzebne.
Adresów IPv6 jest dużo, dużo więcej. Ich liczba powinna sprostać potrzebom internetu nie tylko dziś, ale również w przyszłości. Adres taki złożony jest ze 128 bitów. Pozwala to na przydzielenie średnio 67 trylionów adresów IPv6 na każdy milimetr kwadratowy Ziemi. Dla porównania liczba adresów IPv4 odpowiadała ok. 8 na każdy kilometr kwadratowy. Różnica jest więc ogromna.
Adresy IPv6 są reprezentowane w postaci heksadecymalnej, z dwukropkiem co dwa bajty. Oto przykładowy adres IPv4, podczepiony pod główną stronę przeglądarki Google:
2001:4860:0000:1001:0000:0053
Gdy tylko IPv6 się upowszechni, prawdopodobnie zniknie problem prywatnych adresów IP i konieczność stosowania urządzeń NAT do łączenia sieci prywatnych z publiczną siecią. Każde urządzenie sieciowe bez żadnych problemów będzie mogło uzyskać swój własny adres IP.
Problemy we wdrożeniu
Może zastanawiać, dlaczego protokół opracowany już 14 lat temu do dziś stanowi głównie ciekawostkę? Jest to związane z faktem, że na etapie jego projektowania musiano całkowicie odrzucić kompatybilność z obecnie stosowanym IPv4. Oznacza to brak możliwości przejścia z jednej wersji protokołu bezpośrednio do drugiej. Wprawdzie IPv6 przewiduje możliwość stosowania tzw. „tuneli” między IPv4 oraz IPv6, ale nie rozwiązuje to problemu kompleksowo.
Dlatego konieczne jest zbudowanie sieci IPv6 równolegle obok IPv4 i stopniowe przenoszenie urządzeń pomiędzy nimi. Szacuje się jednak, że jeszcze przez kilkanaście lat potrwa całkowite wycofywanie się z IPv4.
Popularyzację IPv6 można byłoby zacząć już dawno. Barierę tworzą jednak dostawcy usług telekomunikacyjnych, którzy wciąż jeszcze nie przystosowali swoich usług do pracy w tym protokole. W ostatnich latach poczyniono w tym zakresie sporo inwestycji – mówi się, że tak zwane sieci szkieletowe firm telekomunikacyjnych, czyli ich światłowody oplatające cały kraj, są już przystosowane do uruchomienia IPv6.
Minie jednak jeszcze sporo czasu nim użytkownik końcowy, oprócz adresu IPv4 otrzyma również adres IPv6. Wymaga to bowiem od firm telekomunikacyjnych jeszcze wielu inwestycji. Sporo urządzeń sprzedawanych dziś użytkownikom końcowym (np. modemy ADSL) będą wymagać wymiany lub aktualizacji firmware’u.
To zaklęty krąg. Firma telekomunikacyjna nie czuje presji ze strony użytkowników na szybkie uruchomienie usług w oparciu o IPv6. Użytkownicy nie wywierają presji, ponieważ aktualnie nie potrzebują IPv6. To dlatego, że w sieci tej wciąż praktycznie nie ma tzw. „dostawców treści” (niewiele serwisów internetowych na świecie jest już dostępnych w sieci IPv6). Z kolei dostawcy treści nie naciskają dostawców telekomunikacyjnych na uruchomienie usługi, ponieważ i tak brakuje użytkowników, którzy mają możliwość łączenia się z serwerami IPv6.
Jeśli przewidywania co do daty się spełnią, błędne koło zostanie przerwane dopiero za dwa-trzy lata. Wtedy wprowadzenie IPv6 stanie się koniecznością. Będą o to zabiegać same firmy telekomunikacyjne, gdyż bez tego stracą one możliwość dalszego rozszerzania swoich sieci.
