Исчерпание адреса IPv4 - IPv4 address exhaustion

Хронология исчерпания IPv4-адресов

Исчерпание адреса IPv4 истощение пула нераспределенных IPv4-адреса. Потому что оригинал Интернет архитектура имела менее 4,3 миллиард доступных адресов, истощение ожидается с конца 1980-х годов, когда Интернет начал стремительно расти. Это истощение является одной из причин развития и развертывание его протокола-преемника, IPv6. IPv4 и IPv6 сосуществуют в Интернете.

В айпи адрес пространство управляется глобально Управление по присвоению номеров в Интернете (IANA) и пятью региональные интернет-регистры (RIR), ответственные на своих назначенных территориях за назначение конечным пользователям и местные интернет-реестры, Такие как Интернет-провайдеры. К основным рыночным силам, которые ускорили истощение IPv4-адресов, относились быстро растущее число пользователей Интернета, постоянно подключенных устройств и мобильных устройств.

Ожидаемый дефицит стал движущим фактором в создании и внедрении нескольких новых технологий, в том числе преобразование сетевых адресов (NAT), Бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR) в 1993 г. и IPv6 в 1998 г.[1]

Истощение на высшем уровне произошло 31 января 2011 года.[2][3][4][5] Все RIR исчерпали свои пулы адресов, кроме зарезервированных для Переход на IPv6; это произошло 15 апреля 2011 г. для Азиатско-Тихоокеанского региона (APNIC ),[6][7][8] 10 июня 2014 г. для Латинской Америки и Карибского бассейна (ЛАКНИК ),[9] 24 сентября 2015 г. для Северной Америки (ARIN ),[10] 21 апреля 2017 г. для Африки (AfriNIC ),[11] и 25 ноября 2019 г. для Европы, Ближнего Востока и Центральной Азии (RIPE NCC ).[12] Эти RIR по-прежнему выделяют восстановленные адреса или адреса, зарезервированные для специальных целей. У отдельных интернет-провайдеров все еще есть пулы неназначенных IP-адресов, и они могут повторно использовать адреса, которые больше не нужны подписчикам.

IP-адресация

Каждый узел из протокол Интернета (IP) сеть, например компьютер, маршрутизатор, или же сетевой принтер, получает айпи адрес для каждого сетевого интерфейса, используемого для обнаружения и идентификации узла при обмене данными с другими узлами в сети. Интернет-протокол версии 4 обеспечивает 232 (4 294 967 296) адресов. Тем не мение, большие блоки адресов IPv4 зарезервированы для специального использования и недоступны для публичного размещения.

Структура адресации IPv4 обеспечивает недостаточное количество общедоступных маршрутизируемых адресов для предоставления отдельного адреса каждому Интернет-устройству или службе. В течение некоторого времени эта проблема уменьшалась за счет изменений в инфраструктуре распределения адресов и маршрутизации в Интернете. Переход от классная сеть обращаясь к Бесклассовая междоменная маршрутизация существенно задержали исчерпание адресов. Кроме того, преобразование сетевых адресов (NAT) разрешает Интернет-провайдеры и предприятиям - замаскировать адресное пространство частной сети с помощью только одного общедоступного маршрутизируемого IPv4-адреса на Интернет-интерфейсе основного Интернет-маршрутизатора вместо того, чтобы выделять общедоступный адрес каждому сетевому устройству.

Истощение адресов

Хотя основной причиной исчерпания адресов IPv4 является недостаточная пропускная способность исходной инфраструктуры Интернета, некоторые дополнительные факторы усугубили недостатки. Каждый из них увеличивал спрос на ограниченное количество адресов, часто неожиданным для первоначальных разработчиков сети.

Мобильные устройства
Поскольку IPv4 все больше и больше становился де-факто Стандарт для сетевой цифровой связи и стоимость встраивания значительной вычислительной мощности в карманные устройства упали, мобильные телефоны стали жизнеспособными Интернет-узлами. Новые спецификации 4G устройства требуют адресации IPv6.
Всегда на связи
На протяжении 1990-х преобладающим способом потребительского доступа в Интернет был коммутируемый телефонный модем. Быстрый рост числа коммутируемых сетей увеличивал скорость потребления адресов, хотя обычно пулы модемов и, как следствие, пул назначенных IP-адресов совместно использовались большой клиентской базой. Однако к 2007 г. широкополосный доступ в Интернет проникновение на многие рынки начало превышать 50%.[13] Широкополосные соединения всегда активны, так как шлюзовые устройства (маршрутизаторы, широкополосные модемы) редко выключаются, так что захват адреса Интернет-провайдеры продолжал в ускоряющемся темпе.
Интернет-демография
Развитый мир состоит из сотен миллионов семей. В 1990 году лишь небольшая часть из них имела доступ в Интернет. Всего 15 лет спустя почти половина из них имела постоянное широкополосное соединение.[14] Многие новые пользователи Интернета в таких странах, как Китай и Индия, также приводят к исчерпанию адресов.
Неэффективное использование адреса
Организации, получившие IP-адреса в 1980-х годах, часто получали гораздо больше адресов, чем им фактически требовалось, потому что первоначальные классная сеть метод распределения был неадекватным, чтобы отразить разумное использование. Например, крупным компаниям или университетам были назначены блоки адресов класса A с более чем 16 миллионами адресов IPv4 каждый, потому что следующая меньшая единица распределения, блок класса B с 65 536 адресами, была слишком мала для их предполагаемого развертывания.
Многие организации продолжают использовать общедоступные IP-адреса для устройств, недоступных за пределами их локальной сети. С точки зрения глобального распределения адресов это во многих случаях неэффективно, но существуют сценарии, в которых это предпочтительнее в стратегиях реализации сети организации.[нужна цитата ]
Из-за неэффективности, вызванной подсети, сложно использовать все адреса в блоке. Соотношение плотности хозяев, как определено в RFC 3194, - это показатель использования блоков IP-адресов, который используется в политиках распределения.

Усилия по смягчению последствий

Попытки отсрочить исчерпание адресного пространства начались с осознания проблемы в начале 1990-х годов и введения ряда временных усовершенствований для повышения эффективности работы существующей структуры, таких как методы CIDR и строгие политики распределения на основе использования.

В Инженерная группа Интернета (IETF) создал группу маршрутизации и адресации (ROAD) в ноябре 1991 года для решения проблемы масштабируемости, вызванной классная сеть система распределения действовала в то время.[15][1]

IPv6, технология, пришедшая на смену IPv4, была разработана для решения этой проблемы. Поддерживает примерно 3.4×1038 сетевые адреса.[16] Хотя по состоянию на 2008 г. прогнозируемое истощение ресурсов уже приближалось к завершающей стадии, большинство поставщиков интернет-услуг и поставщиков программного обеспечения только начинали Развертывание IPv6 в это время.[17]

Другие меры и технологии по смягчению последствий включают:

  • использование преобразование сетевых адресов (NAT)[18] который позволяет частной сети использовать один общедоступный IP-адрес и разрешает частные адреса в частной сети;
  • использование частная сеть адресация;[19]
  • именной виртуальный хостинг веб-сайтов;
  • более жесткий контроль со стороны региональных интернет-реестров за выделением адресов местным интернет-реестрам;
  • перенумерация сети и подсети для восстановления больших блоков адресного пространства, выделенного в первые дни Интернета, когда Интернет использовался неэффективно классная сеть адресация.[18]

Даты истощения и влияние

Исчерпание адресов IPv4 с 1995 г.
Скорость выделения IPv4-адресов на RIR
Прогноз Джеффа Хьюстона об эволюции пула IP-адресов для каждого RIR

31 января 2011 года два последних незарезервированных блока адресов IANA / 8 были выделены APNIC в соответствии с процедурами запроса RIR. Осталось пять зарезервированных, но нераспределенных блоков / 8.[6][20][21] В соответствии с политиками ICANN, IANA приступила к выделению одного из этих пяти / 8 номеров каждому RIR, исчерпав пул IANA,[22] на церемонии и пресс-конференции 3 февраля 2011 г.

Различные унаследованные блоки адресов с администрацией, исторически разделенной между RIR, были переданы этим RIR в феврале 2011 года.[23]

APNIC был первым региональным интернет-реестром, у которого закончились свободно выделяемые адреса IPv4 15 апреля 2011 года. Эта дата ознаменовала момент, когда не всем, кому был нужен адрес IPv4, он мог быть выделен. Как следствие этого истощения, сквозное соединение в соответствии с требованиями конкретных приложений не будут доступны повсеместно в Интернете, пока IPv6 не будет полностью реализован. Однако хосты IPv6 не могут напрямую связываться с хостами IPv4 и должны связываться с помощью специальных служб шлюза. Это означает, что компьютеры общего назначения по-прежнему должны иметь доступ к IPv4, например через NAT64, в дополнение к новому адресу IPv6, что требует больших усилий, чем просто поддержка IPv4 или IPv6. Ожидается, что спрос на IPv6 станет повсеместным в течение трех-четырех лет.[24]

В начале 2011 года только 16–26% компьютеров поддерживали IPv6, и только 0,2% предпочитали адресацию IPv6.[25] многие используют методы перехода, такие как Тередо туннелирование.[26] Около 0,15% из миллиона веб-сайтов с наибольшим числом пользователей были доступны по протоколу IPv6 в 2011 году.[27] Что еще более усложняет ситуацию, от 0,027% до 0,12% посетителей не смогли перейти на сайты с двойным стеком,[28][29] но больший процент (0,27%) не смогли достичь сайтов только с IPv4.[30] Технологии предотвращения исчерпания IPv4 включают совместное использование адресов IPv4 для доступа к содержимому IPv4, реализацию двойного стека IPv6, преобразование протоколов для доступа к содержимому с адресами IPv4 и IPv6, а также создание мостов и туннелирование для обхода маршрутизаторов с одним протоколом. Ранние признаки ускоренного внедрения IPv6 после исчерпания возможностей IANA очевидны.[31]

Региональное истощение

Все RIR выделили небольшой пул IP-адресов для перехода на IPv6 (например, NAT операторского уровня ), из которых каждый LIR обычно может быть не более 1024. ARIN[32] и ЛАКНИК[33] последние / 10 резервируются для перехода на IPv6. APNIC и RIPE NCC зарезервировали последний полученный блок / 8 для перехода IPv6. АФРИНСКИЙ резервирует для этой цели блок / 11.[34] Когда остается только этот последний блок, считается, что запас IPv4-адресов RIR "исчерпан".

Региональные интернет-регистры
График исчерпания IPv4 в IANA и RIR.

APNIC был первым RIR, который ограничил выделение 1024 адресов для каждого участника, поскольку 14 апреля 2011 года его пул достиг критического уровня в 1/8 блока.[6][35][36][37][38][39] APNIC RIR отвечает за распределение адресов в области самого быстрого расширения Интернета, включая развивающиеся рынки Китая и Индии.

RIPE NCC региональный интернет-реестр для Европы, был вторым RIR, исчерпавшим свой адресный пул 14 сентября 2012 года.[40]

10 июня 2014 г. ЛАКНИК региональный интернет-реестр для Латинской Америки и Карибского бассейна стал третьим РИР, исчерпавшим свой адресный пул.[41][42]

ARIN был исчерпан 24 сентября 2015 года.[43] ARIN не может распределять большие запросы с июля 2015 года, но запросы меньшего размера все еще обрабатываются.[44] После исчерпания ресурсов IANA запросы адресного пространства IPv4 стали предметом дополнительных ограничений в ARIN,[45] и стал еще более строгим после достижения последней / 8 в апреле 2014 года.[32]

21 апреля 2017 года AFRINIC стал последним региональным интернет-реестром, который дошел до своего последнего блока адресов IPv4 из 8 (102/8), тем самым запустив заключительную фазу своей политики исчерпания IPv4.[46] Джефф Хьюстон прогнозировал, что AFRINIC достигнет уровня / 11 оставшихся блоков, что означает истощение в первой половине 2018 года, но, согласно прогнозам на 2019 год, это событие ожидается в 2020 году.[47]

25 ноября 2019 г. RIPE NCC объявил[48] что он произвел «окончательное / 22 выделение IPv4 из последних оставшихся адресов в нашем доступном пуле. У нас закончились адреса IPv4 ». RIPE NCC продолжит выделять IPv4-адреса, но только «от организаций, которые прекратили свою деятельность или закрылись, либо от сетей, возвращающих адреса, которые им больше не нужны. Эти адреса будут выделены нашим членам (LIR) в соответствии с их положением в новом списке ожидания… » В объявлении также содержится призыв к поддержке реализации IPv6 посадочная дистанция.

Влияние исчерпания RIR APNIC и исчерпания LIR

Системы, которым требуется межконтинентальное соединение, должны будут иметь дело со смягчением последствий исчерпания уже из-за исчерпания APNIC. В APNIC существующие LIR могут подавать заявку на двенадцать месяцев до исчерпания, когда они использовали более 80% выделенного им пространства.[49] С 15 апреля 2011 года, даты, когда APNIC достиг своего последнего блока / 8, каждый (текущий или будущий) член сможет получить только одно выделение 1024 адресов (блок / 22) один раз.[50][51] Как показывает наклон линии пула APNIC на диаграмме «Проекция Джеффа Хьюстона эволюции пула IP для каждого RIR» справа, последний блок / 8 был бы опустошен в течение одного месяца без этой политики. Согласно политике APNIC, каждый текущий или будущий участник может получить только один / 22 блока из этого последнего / 8 (в последнем / 8 блоке 16384/22 блока). Поскольку в настоящее время насчитывается около 3000 членов APNIC и около 300 новых членов APNIC каждый год, APNIC ожидает, что этот последний блок из 8 продлится много лет.[52] После перераспределения восстановленного пространства APNIC распределяет дополнительные / 22 каждому участнику по запросу.

1024 адреса в блоке / 22 могут использоваться членами APNIC для предоставления NAT44 или же NAT64 как услуга в сети IPv6. Однако у нового крупного интернет-провайдера 1024 адресов IPv4 может быть недостаточно для обеспечения возможности подключения IPv4 для всех клиентов из-за ограниченного количества порты доступно на IPv4-адрес.[53]

Региональные интернет-реестры (RIR) для Азии (APNIC) и Северной Америки имеют политику, называемую политикой передачи IPv4-адресов между RIR, которая позволяет переносить IPv4-адреса из Северной Америки в Азию.[54][55] Политика ARIN была внедрена 31 июля 2012 года.[55]

Для облегчения этих переводов были созданы брокерские компании IPv4.[56]

Известные рекомендации по истощению

В начале 2000-х годов оценки времени полного исчерпания адресов IPv4 сильно различались. В 2003 году Пол Уилсон (директор APNIC ) заявил, что, исходя из текущих темпов развертывания, доступного пространства хватит на одно или два десятилетия.[57] В сентябре 2005 г. Cisco Systems предположил, что пул доступных адресов истощится всего за 4–5 лет.[58] В последний год перед исчерпанием ресурсов выделение IPv4 ускорялось, что привело к истощению, которое наблюдается в более ранние сроки.

  • 21 мая 2007 г. Американский реестр интернет-номеров (ARIN), RIR для США, Канады и ряда островных государств (в основном в Карибском бассейне), сообщил интернет-сообществу, что из-за ожидаемого исчерпания ресурсов в 2010 году «переход на ресурсы нумерации IPv6 необходим для любых приложений, которые требуют постоянной доступности от ARIN непрерывных ресурсов нумерации IP ".[59] «Приложения» включают в себя общую связь между устройствами на Интернет, так как некоторым устройствам выделен только IPv6-адрес.
  • 20 июня 2007 г. Реестр Интернет-адресов Латинской Америки и Карибского бассейна (LACNIC) посоветовал «подготовить свои региональные сети для IPv6» к 1 января 2011 г., чтобы исчерпать адреса IPv4 «через три года».[60]
  • 26 июня 2007 г. Азиатско-Тихоокеанский сетевой информационный центр (APNIC), RIR для Тихоокеанского региона и Азии, одобрил заявление Японский сетевой информационный центр (JPNIC), что для продолжения расширения и развития Интернета рекомендуется переход к Интернету на основе IPv6.[61] Это, с учетом ожидаемого исчерпания ресурсов примерно в 2010 г., создало бы серьезные ограничения для Интернета.[62]
  • 26 октября 2007 г. Координационный центр сети Réseaux IP Européens (RIPE NCC), RIR для Европы, Ближнего Востока и некоторых частей Центральной Азии, поддержал заявление[63] Сообщество RIPE призывает «все заинтересованные стороны сделать повсеместное развертывание IPv6 приоритетом».
  • 15 апреля 2009 года ARIN разослал письмо всем генеральным директорам / руководителям компаний, которым выделены адреса IPv4, с сообщением о том, что ARIN ожидает, что пространство IPv4 будет исчерпано в течение следующих двух лет.[64]
  • В мае 2009 года RIPE NCC запустил IPv6ActNow.org, чтобы помочь объяснить «IPv6 в терминах, понятных каждому, и предоставить разнообразную полезную информацию, направленную на содействие глобальному принятию IPv6».
  • 25 августа 2009 г. ARIN объявила о проведении серии совместных мероприятий в Карибском регионе, направленных на внедрение IPv6. На данный момент ARIN сообщил, что осталось менее 10,9% адресного пространства IPv4.[65]
  • Всемирный день IPv6 мероприятие, спонсируемое и организованное Интернет-общество и несколько крупных поставщиков контента для тестирования развертывания общедоступного IPv6. Он начался в 00:00 UTC 8 июня 2011 года и закончился в 23:59 того же дня. Тест в основном состоял из публикации сайтов Записи AAAA, позволяя хостам с поддержкой IPv6 подключаться к этим сайтам с помощью IPv6, а также исправлять неправильно настроенные сети.
  • Всемирный день запуска IPv6 произошел 6 июня 2012 г., после успеха Всемирный день IPv6 годом ранее. В нем участвовало гораздо больше участников, и у него была более амбициозная цель - постоянно включать IPv6 в сети организаций-участников.
  • 24 сентября 2015 года ARIN объявил об исчерпании пула адресов ARIN IPv4.[66]
  • 25 ноября 2019 г. RIPE NCC объявил[48] что он произвел «окончательное / 22 выделение IPv4 из последних оставшихся адресов в нашем доступном пуле».
  • 21 августа 2020 г. ЛАКНИК объявил, что произвел окончательное выделение IPv4.[67]

Смягчение последствий истощения

К 2008 году уже началось планирование политики на период окончания игры и после истощения.[68] Обсуждалось несколько предложений по задержке нехватки адресов IPv4:

Восстановление неиспользуемого пространства IPv4

До и во время, когда классная сеть дизайн по-прежнему использовался в качестве модели распределения, большие блоки IP-адресов были выделены некоторым организациям. Поскольку использование CIDR Управление по присвоению номеров в Интернете (IANA) потенциально может вернуть эти диапазоны и перевыпустить адреса меньшими блоками.[нужна цитата ] ARIN, RIPE NCC и APNIC имеют политику передачи, в соответствии с которой адреса могут быть возвращены с целью переназначения конкретному получателю.[69][70][71] Однако изменение нумерации большой сети может быть дорогостоящим с точки зрения затрат и времени, поэтому эти организации, вероятно, будут возражать, что может привести к юридическим конфликтам. Однако, даже если все они будут востребованы, это приведет лишь к переносу даты исчерпания адреса.

Точно так же блоки IP-адресов были назначены объектам, которые больше не существуют, и некоторые выделенные блоки IP-адресов или большие их части никогда не использовались. Никакого строгого учета распределения IP-адресов не проводилось, и потребуется приложить значительные усилия, чтобы отследить, какие адреса действительно не используются, поскольку многие из них используются только на интрасети.[нужна цитата ]

Некоторое адресное пространство, ранее зарезервированное IANA, было добавлено в доступный пул. Были предложения использовать сеть класса E диапазон адресов IPv4[72][73] (что добавит 268,4 миллиона IP-адресов к доступному пулу), но многие компьютеры и маршрутизатор операционные системы и прошивки не позволяют использовать эти адреса.[58][74][75][76] По этой причине в предложениях была предпринята попытка не назначать пространство класса E для публичного назначения, а вместо этого предлагалось разрешить его частное использование для сетей, которые требуют большего адресного пространства, чем доступно в настоящее время через RFC 1918.

Несколько организаций вернули большие блоки IP-адресов. В частности, Стэндфордский Университет отказались от своих Класс А Блокировка IP-адресов в 2000 году, что делает доступными 16 миллионов IP-адресов.[77] Другие организации, которые сделали это, включают Министерство обороны США, BBN Technologies, и Взаимодействие.[78]

Рынки IP-адресов

Создание рынки покупка и продажа адресов IPv4 считается решением проблемы дефицита IPv4 и средством перераспределения. Основные преимущества рынка адресов IPv4 заключаются в том, что он позволяет покупателям поддерживать бесперебойную работу локальной сети.[79][80] Внедрение IPv6, хотя и продолжается, в настоящее время все еще находится на начальной стадии.[81] Это требует значительных вложений ресурсов и создает проблемы несовместимости с IPv4, а также определенные риски безопасности и стабильности.[82][83]

  • Создание рынка адресов IPv4 только отсрочит практическое исчерпание адресного пространства IPv4 на относительно короткое время, поскольку общедоступный Интернет все еще растет.
  • Концепция юридического владения IP-адресами как собственностью прямо отвергается политическими документами ARIN и RIPE NCC и Соглашением об услугах регистрации ARIN, хотя права собственности были постулированы на основании письма от Национальный фонд науки Генеральный консул.[84] Позже NSF указал, что это мнение не является официальным, и впоследствии было опубликовано заявление Министерства торговли США, в котором говорилось, что «Правительство США участвует в разработке и поддерживает политику, процессы и процедуры, согласованные техническим сообществом Интернета. ARIN. "[85][86]
  • Специальная торговля адресами может привести к фрагментированным схемам маршрутизации, которые могут увеличить размер глобальная таблица маршрутизации, потенциально вызывая проблемы для маршрутизаторов с недостаточными ресурсами памяти маршрутизации.
  • Microsoft купила 666 624 адреса IPv4 в ходе ликвидации Nortel за 7,5 миллионов долларов в рамках сделки при посредничестве Addrex.[87][88] До исчерпания ресурсов Microsoft могла получить адреса из ARIN бесплатно при условии, что в соответствии с политикой ARIN Microsoft может предоставить ARIN в них необходимость.[89] Успех этой передачи зависел от того, успешно ли Microsoft представила ARIN такое обоснование. Эта покупка обеспечила Microsoft запасом, достаточным для удовлетворения заявленных потребностей в росте в течение следующих 12 месяцев, а не на 3-месячный период, как обычно запрашивается у ARIN.[90]

Переходные механизмы

Основная статья: Механизм перехода IPv6

По мере того, как пул IPv4-адресов истощается, некоторые интернет-провайдеры не могут предоставлять клиентам глобально маршрутизируемые IPv4-адреса. Тем не менее, клиентам, скорее всего, потребуется доступ к услугам в Интернете IPv4. Было разработано несколько технологий для предоставления услуги IPv4 в сети доступа IPv6.

В IPv4 NAT на уровне ISP провайдеры могут использовать IPv4. преобразование сетевых адресов в своих сетях и назначать клиентам частные IPv4-адреса. Такой подход может позволить клиентам продолжать использовать существующее оборудование. По некоторым оценкам NAT, американские интернет-провайдеры имеют в 5-10 раз больше IP-адресов, которые им нужны для обслуживания существующих клиентов.[91]

Однако выделение частных IPv4-адресов клиентам может конфликтовать с выделением частных IP-адресов в клиентских сетях. Кроме того, некоторым интернет-провайдерам, возможно, придется разделить свою сеть на подсети, чтобы позволить им повторно использовать частные адреса IPv4, что усложняет администрирование сети. Также есть опасения, что такие особенности NAT потребительского уровня, как DMZ, СТУН, UPnP и шлюзы уровня приложений может быть недоступен на уровне интернет-провайдера. NAT на уровне ISP может привести к многоуровневой трансляции адресов, что, вероятно, еще больше усложнит использование таких технологий, как Перенаправление порта используется для запуска Интернета серверы в частных сетях.[нужна цитата ]

NAT64 переводит запросы IPv6 от клиентов в запросы IPv4. Это позволяет избежать необходимости предоставлять клиентам адреса IPv4 и позволяет клиентам, которые поддерживают только IPv6, получать доступ к ресурсам IPv4. Однако для этого подхода требуется DNS-сервер с DNS64 возможности и не может поддерживать клиентские устройства только с IPv4.

DS-Lite (Dual-Stack Light) использует туннели от оборудования в помещении клиента до транслятора сетевых адресов у провайдера.[92] Потребительское оборудование инкапсулирует пакеты IPv4 в оболочку IPv6 и отправляет их на хост, известный как Элемент AFTR. Элемент AFTR деинкапсулирует пакеты и выполняет преобразование сетевых адресов перед их отправкой в ​​общедоступный Интернет. NAT в AFTR использует IPv6-адрес клиента в своей таблице сопоставления NAT. Это означает, что разные клиенты могут использовать одни и те же частные IPv4-адреса, что позволяет избежать необходимости выделять частные IPv4-адреса клиентам или использовать несколько NAT.

Адрес плюс порт разрешает совместное использование общедоступных IP-адресов без сохранения состояния на основе номеров портов TCP / UDP. Каждому узлу выделяется как IPv4-адрес, так и диапазон номера портов использовать. Другим узлам может быть назначен тот же адрес IPv4, но другой диапазон портов. Этот метод устраняет необходимость в механизмах трансляции адресов с отслеживанием состояния в ядре сети, тем самым оставляя конечным пользователям контроль над своей собственной трансляцией адресов.[нужна цитата ]

Долгосрочное решение

Развертывание IPv6 - это основанное на стандартах решение проблемы нехватки IPv4-адресов.[7] IPv6 одобрен и внедрен всеми организациями по техническим стандартам Интернета и поставщиками сетевого оборудования. Он включает в себя множество улучшений конструкции, включая замену 32-битного формата адреса IPv4 на 128-битный адрес, который обеспечивает адресное пространство без ограничений в обозримом будущем. IPv6 находится в активном производственном развертывании с июня 2006 г. после проведения всемирного тестирования и оценки в 6bone проект прекращен. Взаимодействие для хостов, использующих только протоколы IPv4, реализовано с помощью различных Механизмы перехода IPv6.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Найл Ричард Мерфи; Дэвид Мэлоун (2005). Администрирование сети IPv6. O'Reilly Media, Inc., стр. Xvii – xix. ISBN  0-596-00934-8.
  2. ^ Смит, Люси; Липнер, Ян (3 февраля 2011 г.). «Свободный пул адресного пространства IPv4 исчерпан». Организация номерного ресурса. Получено 3 февраля 2011.
  3. ^ «Доступный пул нераспределенных IPv4-адресов Интернет полностью опустошен» (PDF). ICANN. 3 февраля 2011 г.. Получено 10 сентября 2016.
  4. ^ «Основное объявление о сокращающемся пуле доступных интернет-адресов IPv4» (PDF). Получено 10 сентября 2016.
  5. ^ ICANN, список рассылки nanog. «Пять / 8 выделено RIR - не осталось нераспределенных одноадресных IPv4 / 8».
  6. ^ а б c Хьюстон, Джефф. «Ежедневный отчет об адресах IPv4». Получено 16 января 2011.
  7. ^ а б «Две / 8 выделены APNIC от IANA». АПНИК. 1 февраля 2010. Архивировано с оригинал 7 августа 2011 г.. Получено 3 февраля 2011.
  8. ^ "Пул IPv4-адресов APNIC достиг финала / 8". АПНИК. 15 апреля 2011. Архивировано с оригинал 7 августа 2011 г.. Получено 15 апреля 2011.
  9. ^ «LACNIC вступает в фазу исчерпания возможностей IPv4 - организация номерных ресурсов». Получено 10 сентября 2016.
  10. ^ «Пул бесплатных IPv4 ARIN достиг нуля». Американский реестр интернет-номеров. 24 сентября 2015 г.. Получено 25 сентября 2015.
  11. ^ "Исчерпание IPv4 - АФРИНИКА". Региональный интернет-регистр для Африки. 17 января 2020 г.. Получено 18 сентября 2020.
  12. ^ «У RIPE NCC закончились адреса IPv4». Сетевой координационный центр Réseaux IP Européens. 25 ноября 2019 г.. Получено 25 ноября 2019.
  13. ^ Фергюсон, Тим (18 февраля 2007 г.). «Внедрение широкополосного доступа в США проходит половину пути» CNET News.com. Получено 10 ноября 2010.
  14. ^ «Прогнозы количества домашних хозяйств и семей в США: с 1995 по 2010 год» (PDF). Апрель 1996 г.. Получено 10 ноября 2010.
  15. ^ Бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR): план назначения и агрегации интернет-адресов. Дои:10.17487 / RFC4632. RFC 4632.
  16. ^ Марк Таунсли (21 января 2011 г.). «Всемирный день IPv6: вместе работаем над новым интернет-протоколом». Архивировано из оригинал 17 августа 2011 г.. Получено 8 мая 2011.
  17. ^ S.H. Гундерсон (октябрь 2008 г.). «Глобальная статистика IPv6 - Измерение текущего состояния IPv6 для обычных пользователей» (PDF). Получено 10 ноября 2010.
  18. ^ а б Скотт Хогг (9 ноября 2011 г.). «Методы продления срока службы IPv4». Сетевой мир. Получено 20 сентября 2016.
  19. ^ Распределение адресов для частных сетей. сек. 4. Дои:10.17487 / RFC1918. RFC 1918.
  20. ^ IANA. «Реестр адресного пространства IPv4 IANA». Реестр адресного пространства IPv4 IANA. Получено 31 января 2011.
  21. ^ Стивен Лоусон (31 января 2011 г.). «Распределение адресов положит начало финалу IPv4». Компьютерный мир.
  22. ^ «Глобальная политика распределения оставшегося адресного пространства IPv4». Получено 1 февраля 2011.
  23. ^ "Сайт истощения IPv4" Архив блога "Статус различных пулов". Ipv4depletion.com. 3 декабря 2010 г.. Получено 2 декабря 2011.
  24. ^ "www.fix6.net". www.fix6.net. 24 ноября 2010. Архивировано с оригинал 17 августа 2011 г.. Получено 3 февраля 2011.
  25. ^ «Колонка ISP - май 2011». Potaroo.net. Получено 2 декабря 2011.
  26. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 6 июля 2011 г.. Получено 2011-02-25.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  27. ^ «Измерения IPv6 - Сборник - RIPE Labs». Labs.ripe.net. Получено 2 декабря 2011.
  28. ^ «Тест IPV6 - Введение». Ipv6test.max.nl. Архивировано из оригинал 4 апреля 2009 г.. Получено 2 декабря 2011.
  29. ^ Игорь Гашинский (1 февраля 2011 г.), Всемирный день IPv6: взгляд на контент-провайдера (PDF), получено 1 сентября 2016
  30. ^ «Колонка ISP - апрель 2010 г.». Potaroo.net. Получено 2 декабря 2011.
  31. ^ Кэролайн Даффи Марсан (7 февраля 2011 г.). «Вдруг все продают IPv6». Сетевой мир. Архивировано из оригинал 4 января 2013 г.
  32. ^ а б "План обратного отсчета IPv4 ARIN". Arin.net. 3 февраля 2011 г.. Получено 16 июн 2014.
  33. ^ "ЛАКНИК". Получено 10 сентября 2016.
  34. ^ «Отчет об IPv4-адресах». Potaroo.net. Получено 5 мая 2014.
  35. ^ «Использование пула IPv4 APNIC». Apnic.net. Архивировано из оригинал 14 января 2011 г.. Получено 2 декабря 2011.
  36. ^ Пул IPv4-адресов APNIC достиг финала / 8 [Апник-анонс], 15 апреля 2011 г.
  37. ^ «Скорость распределения APNIC (сглаженная)». Получено 10 сентября 2016.
  38. ^ "Конец" (PDF). Получено 10 сентября 2016.
  39. ^ «Интенсивность выхлопа бассейна RIR (увеличено)». Архивировано из оригинал 11 июня 2016 г.. Получено 10 сентября 2016.
  40. ^ «RIPE NCC начинает распределять адресное пространство IPv4 с последнего / 8». RIPE NCC.
  41. ^ "Отчет об IPv4-адресах получен 16 июня 2014 г.".
  42. ^ «Больше никаких IPv4-адресов в Латинской Америке и Карибском бассейне».
  43. ^ «Отчет об адресах IPV4».
  44. ^ «Официально: Северная Америка из новых адресов IPv4». Получено 6 июля 2015.
  45. ^ "информация на сайте ARIN". Arin.net. Архивировано из оригинал 28 июня 2011 г.. Получено 3 февраля 2011.
  46. ^ «AFRINIC вступает в фазу 1 исчерпания IPv4». afrinic.net. 3 апреля 2017 г.. Получено 13 февраля 2018.
  47. ^ http://www.potaroo.net/tools/ipv4/
  48. ^ а б У RIPE NCC закончились адреса IPv4, RIPE NCC, 2019-11-25
  49. ^ «APNIC - Политика управления адресным пространством IPv4 в Азиатско-Тихоокеанском регионе». Apnic.net. Архивировано из оригинал 18 ноября 2011 г.. Получено 2 декабря 2011.
  50. ^ «APNIC - Политика управления адресным пространством IPv4 в Азиатско-Тихоокеанском регионе». Apnic.net. Архивировано из оригинал 18 ноября 2011 г.. Получено 2 декабря 2011.
  51. ^ «APNIC - сведения об исчерпании возможностей IPv4». Apnic.net. 3 февраля 2011 г.. Получено 2 декабря 2011.
  52. ^ "Сведения об исчерпании IPv4". АПНИК.
  53. ^ «Больше никаких адресов: IPv4 в Азиатско-Тихоокеанском регионе исчерпал себя». Arstechnica. 15 апреля 2011 г.. Получено 16 апреля 2011.
  54. ^ Томохиро Фудзисаки (24 февраля 2011 г.). "prop-095-v003: предложение о переносе IPv4-адреса между RIR". Архивировано из оригинал 25 марта 2012 г.. Получено 9 ноября 2011.
  55. ^ а б «Проект Политики ARIN-2011-1: Передача ARIN между RIR». 14 октября 2011. Архивировано с оригинал 6 апреля 2012 г.. Получено 9 ноября 2011.
  56. ^ "Зарегистрированные брокеры IPV4 APNIC". Архивировано из оригинал 11 сентября 2015 г.
  57. ^ Exec: Нет недостатка в сетевых адресах В архиве 23 ноября 2008 г. Wayback Machine Джон Луи, CNETAsia
  58. ^ а б Хайн, Тони. «Прагматический отчет об использовании адресного пространства IPv4». Получено 14 ноября 2007.
  59. ^ «Совет ARIN консультирует интернет-сообщество по вопросам перехода на IPv6» (Пресс-релиз). Американский реестр интернет-номеров (АРИН). 21 мая 2007 г.. Получено 1 июля 2007.
  60. ^ "LACNIC объявляет о неизбежном истощении адресов IPv4" (Пресс-релиз). Реестр Интернет-адресов Латинской Америки и Карибского бассейна (ЛАКНИК). 21 июня 2007 г. Архивировано с оригинал 29 июня 2012 г.. Получено 1 июля 2007.
  61. ^ «JPNIC публикует заявление о потреблении IPv4» (Пресс-релиз). Азиатско-Тихоокеанский сетевой информационный центр (АПНИК). 26 июня 2007 г. Архивировано с оригинал 3 апреля 2012 г.. Получено 1 июля 2007.
  62. ^ «Об исчерпании IPv4-адресов в Интернет-реестрах» (PDF) (Пресс-релиз) (на японском языке). Японский сетевой информационный центр (JPNIC). 19 июня 2007 г.. Получено 1 июля 2007.
  63. ^ "RIPE 55 - Отчет о встрече". RIPE NCC. 26 октября 2007 г.. Получено 2 февраля 2011.
  64. ^ «Уведомление об исчерпании адреса Интернет-протокола версии 4 (IPv4)» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 7 января 2010 г.. Получено 3 февраля 2011.
  65. ^ Уайт, Лорен (25 августа 2009 г.). "ARIN и Карибский союз электросвязи проводят главное собрание интернет-сообщества". Архивировано из оригинал 27 августа 2009 г.. Получено 27 августа 2009. Мировое интернет-сообщество играет решающую роль в усилиях по повышению осведомленности об истощении IPv4 и плане развертывания IPv6, поскольку в настоящее время остается только 10,9% адресного пространства IPv4.
  66. ^ «Пул бесплатных IPv4 ARIN достиг нуля». Американский реестр интернет-номеров. 24 сентября 2015 г.. Получено 25 сентября 2015.
  67. ^ «Исчерпание IPv4: LACNIC назначил последний оставшийся блок адресов». www.lacnic.net. Получено 21 августа 2020.
  68. ^ «Предлагаемая глобальная политика распределения оставшегося адресного пространства IPv4». RIPE NCC. 3 марта 2008 г. Архивировано с оригинал 23 ноября 2010 г.. Получено 10 ноября 2010.
  69. ^ «Политика передачи APNIC». Apnic.net. 10 февраля 2010. Архивировано с оригинал 5 июня 2015 г.. Получено 3 февраля 2011.
  70. ^ «Политика передачи ARIN». Arin.net. Получено 3 февраля 2011.
  71. ^ "Спелый Faq". Ripe.net. Получено 3 февраля 2011.
  72. ^ Уилсон, Пол; Майклсон, Джордж; Хьюстон, Джефф. «Изменение названия 240/4 с« Использование в будущем »на« Ограниченное использование для крупных частных сетей »(черновик с истекшим сроком действия)». Получено 5 апреля 2010.
  73. ^ В. Фуллер; Э. Лир; Д. Мейер (24 марта 2008 г.). "Реклассификация 240/4 как пригодного для использования адресного пространства одноадресной рассылки (просроченный черновик)". IETF. Получено 10 ноября 2010.
  74. ^ «Адресные классы». Комплект ресурсов Windows 2000. Microsoft. Получено 14 ноября 2007.
  75. ^ ван Бейнум, Ильич. «Потребление IPv4-адресов». Получено 14 ноября 2007.
  76. ^ «Обзор TCP / IP». Cisco Systems, Inc. Архивировано с оригинал 17 августа 2011 г.. Получено 14 ноября 2007.
  77. ^ Марсан, Кэролайн (22 января 2000 г.). «Стэнфордский шаг возрождает дебаты о сетевых адресах». ComputerWorld. Получено 29 июн 2010.
  78. ^ «ARIN распознает взаимодействие для возврата адресного пространства IPv4». Arin.net. 20 октября 2010 г.. Получено 3 февраля 2011.
  79. ^ Фил Лодико (15 сентября 2011 г.). "Pssst! Редкие адреса IPv4 в продаже! Получите их, пока можете!". Forbes.
  80. ^ КРИСТИНА БЬОРАН (27 июля 2011 г.). «Состояние Интернета: IPv4 не умрет».
  81. ^ Стив Векслер (18 октября 2011 г.). «IPv6: неудержимая сила встречает недвижимый объект». Архивировано из оригинал 20 января 2012 г.. Получено 5 декабря 2011.
  82. ^ Дэвид Брау (20 октября 2011 г.). «IPv6 изменит поверхность сетевой атаки, хотя и медленно: Хьюстон».
  83. ^ Элизабет Харрин (22 сентября 2011 г.). «IPv6 вызовет некоторые проблемы с безопасностью».
  84. ^ Мюллер, Милтон. «Это официально: владельцы устаревших адресов IPv4 владеют своими блоками номеров». Проект управления Интернетом. Получено 22 февраля 2013.
  85. ^ Андрей, Дул. «Устаревший IPv4-адрес, принадлежащий USG». Получено 22 февраля 2013.
  86. ^ Стриклинг, Лоуренс. «Принципы нумерации протоколов Интернета, разработанные правительством США». ЗГС / NTIA. Получено 22 февраля 2013.
  87. ^ Хлоя Альбанезиус (25 марта 2011 г.). «Microsoft потратит 7,5 млн долларов на 666 тыс. Адресов Nortel IPv4». Журнал ПК.
  88. ^ Кевин Мерфи (24 марта 2011 г.). «Microsoft тратит 7,5 миллиона долларов на IP-адреса». Домен Incite.
  89. ^ «Передача ресурсов: возврат ненужного адресного пространства IPv4». АРИН.
  90. ^ Джайкумар Виджаян (25 марта 2011 г.). «Передача адресов IPv4 должна соответствовать политике, - говорит руководитель ARIN».
  91. ^ Рамулия, Габриэль (16 февраля 2015 г.). «Почему IPv4 никуда не денется, часть 2: покажите мне деньги». Обзор индустрии веб-хостинга. Получено 27 февраля 2015.
  92. ^ RFC 6333 - Широкополосное развертывание Dual-Stack Lite после исчерпания IPv4

внешняя ссылка