Специалисты, ответственные за эксплуатацию корпоративных сетей, в вопросе о переходе на новую версию протокола зачастую занимают выжидательную позицию. Однако многие эксперты предсказывают, что уже в ближайшие несколько лет все нынешние IP-адреса могут оказаться задействованными.
Эксперты предупреждают, что в недалеком будущем Internet исчерпает собственное адресное пространство. Эта проблема вызывает беспокойство у исследователей, производителей и поставщиков услуг. Правда, большинство пользователей считает, что их эта проблема не затронет долго, а может быть, и никогда.
Суть в том, что IPv4, нынешний стандарт протокола Internet, ограничивает допустимое число адресов Internet четырьмя миллиардами.
Эксперты расходятся в точной оценке числа используемых сейчас IP-адресов и сроков, когда все IP-адреса окажутся задействованными. Однако многие предсказывают, что это может произойти уже в ближайшие несколько лет. Все популярнее становятся PDA, телефоны и другие интеллектуальные устройства с доступом в Internet, и для них требуются постоянные IP-адреса.
Стандарт на IPv6 существует с 1997 года, но постоянно совершенствуется рабочей группой Internet Engineering Task Force.
Многие специалисты, ответственные за эксплуатацию сетей предприятий, по отношению к вопросу о переходе на новую версию протокола занимают выжидательную позицию.
Так, например, Карл Вуд, руководитель службы телекоммуникаций компании Tyson Foods, считает, что его компания года через полтора могла бы начать эксперименты с IPv6, чтобы убедиться в его эффективности. Пока же, по его мнению, нет особых оснований для проведения серьезных испытаний нового протокола.
В Visa International, где в настоящее время ведутся активные мероприятия по модернизации IP-сети, полагают, что в ближайшее время серьезно заниматься проблемой IPv6 попросту рано.
Джон Шай, директор по Internet-технологиям нового поколения в компании Zama Networks, занимающейся консалтингом и предоставлением сетевых услуг, считает, что стиль использования адресов, характерный для сетей IPv4, сам по себе ведет к ограничениям, и по мере увеличения разнообразия типов сетевых устройств может сформироваться серьезный дефицит адресов.
Шай подчеркнул, что в большинстве крупных сетей используется технология трансляции сетевых адресов (network address translation — NAT) для подключения к Internet нескольких сетевых устройств через устройство преобразования с одним адресом IPv4.
По словам Шая, при использовании технологии NAT в процесс взаимодействия пользователя с Internet вносятся задержки из-за необходимости выполнять преобразования. При непосредственном подключении к Internet такого не бывает. Сам Шай склоняется к использованию протокола IPv6.
Джо Мамбретти, руководитель Международного центра перспективных исследований в области Internet (International Center for Advanced Internet Research — ICAIR), полагает, что принятию IPv6 будет способствовать необходимость использования IP-адресов для устройств мобильной связи третьего поколения (3G).
Те, кто зарабатывает на предоставлении доступа в Internet, примут новый протокол раньше, чем корпоративные пользователи, которые с неохотой будут отрывать от других проектов время на модернизацию.
Джон Крейн, директор по технологиям ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), некоммерческой международной организации, занимающейся проблемами выделения Internet-адресов и доменных имен, подчеркнул, что поставщики услуг обычно приобретают IP-адреса от имени своих корпоративных заказчиков.
Менеджер по продаже услуг в государственный сектор компании WorldCom Чарльз Ли считает, что IPv6 подобно воде, сдерживаемой плотиной, накапливает силу, чтобы потом мощно устремиться вперед.
Ли рассказал, что в одном из сегментов высокопроизводительной опорной сети WorldCom протокол IPv6 был внедрен уже два года назад. Новые протоколы работают в сети 6bone, созданной усилиями рабочей группы по IPv6 из IETF. А компания Zama Networks использует IPv6 в сегменте сети между Токио и Сиэтлом.
Эти сети развернуты в основном для испытаний и экспериментов. Несколько коммерческих проектов находятся в работе.
Например, IPv6 заложен в проект CivicNet общегородской сети Чикаго, на реализацию которого власти города отводят десять лет. Выбор нового протокола обусловлен частично рекомендациями Мамбретти, а частично желанием избежать дефицита адресов.
По словам Мамбретти, оптические сети полностью обеспечат потребности государственных ведомств власти, образования и бизнеса и охватят все службы, от телефонной связи до потокового видео. Они поддерживают даже беспроводные устройства, используемые для отслеживания перемещения контейнеров с судов на Великих озерах на грузовики или железнодорожные составы, направляющиеся в транспортные центры Чикаго.
Два протокола
Привлекательность нового протокола заключается в том, что, в отличие от IPv4 с его 32-разрядной системой адресации, IPv6 использует 128-разрядную схему формирования IP-адресов. Такая схема позволяет при назначении адресов использовать практически неограниченный пул. IP-адреса идентифицируют пункты отправления и назначения для пакетов данных, передаваемых по Internet, и предоставляют маршрутизаторам информацию, необходимую для управления трафиком в Internet.
По мнению Орвила Купера, директора по технологиям компании Zama Networks, IPv6 выгодно отличается от IPv4 конструкцией заголовка пакета. В IPv6 меньше заголовков, некоторые из них даже необязательны. Это ускоряет маршрутизацию. Стив Диринг, вице-президент Cisco Systems, возглавляющий разработки по IPv6, заметил, что страхи по поводу несовместимости IPv4 и IPv6 чаще всего совершенно необоснованны.
IPv4 и IPv6 напрямую не взаимодействуют, но Диринг утверждает, что можно без труда модернизировать маршрутизаторы таким образом, чтобы они одновременно могли работать со стеками обоих протоколов. Именно так работает последняя версия Cisco Internetwork Operating System.
На вопрос, насколько реальна опасность нехватки IP-адресов, в ICANN отвечают, что пока еще есть большие группы незанятых адресов.
Крейн уточнил, что свободно примерно 100 блоков по 16 777 216 адресов в каждом. По словам Грея, сюда не входят свободные адреса, имеющиеся в запасе у трех региональных отделений, занимающихся распределением имен во всем мире по географическим регионам.
Исследование, проведенное недавно Американским бюро регистрации Internet-номеров (American Registry for Internet Numbers — ARIN), организацией, занимающейся распределением IP-номеров в обеих Америках и в Африке южнее Сахары, показало, что спрос на адреса IPv4 стабилизируется.
Один из авторов данного исследования Скот Маркус, член попечительского совета ARIN и директор по технологиям компании Genuity, утверждает, что по крайней мере до 2010 года дефицита адресов IPv4 можно не опасаться.
Больше устройств — больше IP-адресов
Поставщики средств ИТ продолжают доказывать, что с распространением интеллектуальных устройств IP-адреса быстро закончатся. Брайан Карпентер, ведущий специалист по Internet-технологиям из IBM, считает, что широкое распространение IP-устройств — от заводских станков до спутниковых телефонов, каждое из которых требует свой IP-адрес, — быстро «съест» сотни миллионов адресов IPv4.
Карпентер рассказал, что, начиная работать над IPv6, они рассматривали в качестве потенциальных объектов сети уличных фонарей, являющиеся хорошим примером устройств, адресуемых посредством IP. Если фонарь с IP-адресом перестает работать или в него врезается автомобиль, то информация об этом поступает на центральный диспетчерский пункт.
Карпентер также предлагает использовать устройства пожарной сигнализации с IP-адресами. Такие устройства передадут пожарным не только адрес горящего дома, но и подскажут, с какого из помещений следует начать тушение.
По словам Диринга, в некоторых странах, например в Японии, от властей исходит требование, чтобы в новых сетевых структурах на базе IPv6, помимо беспроводных телефонов третьего поколения, поддерживались бы игровые и другие устройства.
Производители предсказывают, что пользователи будут упорно отказываться от неизбежной модернизации, а корпоративные пользователи, такие как Джим Дитмор, руководитель информационной службы брокерской фирмы Ameritrade Holding, говорят, что для решения проблемы адресов они предпочтут альтернативные варианты, например, переход на NAT. Дитмор не видит серьезных причин для обязательного и срочного перехода на IPv6.
С новыми функциями связь прочнее
Помимо увеличения общего числа адресов IPv6 предоставляет новые функциональные возможности, отсутствующие у IPv4.
IPSec: стандарт аутентификации и шифрования, установленный IETF. Функции IPSec встроены в IPv6. Позволяет обеспечить сквозную поддержку безопасности без запуска протоколов IPSec поверх IPv4 как отдельной услуги.
128-разрядная адресация: адресное пространство в IPv6 обеспечивает миллиарды новых IP-адресов и позволяет включать в адреса иную информацию, например адреса Ethernet.
Устройству может быть присвоен такой IP-адрес, который позволит ему работать в Internet так же, как и в локальной сети Ethernet. Это удобно, но может создать дыру в системе безопасности, позволяющую по IP-адресу отследить действия пользователя в рамках общедоступной сети Internet, а не только в собственной сети. IPv6 предусматривает встроенные средства для решения этой проблемы с помощью замены адресов Ethernet на случайные числа в процессе формирования адреса.
Исчерпаем ли мы адреса IPv4
Потребность в публичных адресах IPv4, возможно, и не столь драматически велика, как об этом часто говорится, однако развертывание новых технологий, огромный рост числа IP-адресуемых устройств, таких как мобильные телефоны третьего поколения, будут подталкивать к скорейшему принятию протокола IPv6
