О грядущем обновлении протокола IP, который имеет ключевое значение для функционирования современного Интернета, слышали многие. До недавнего времени эта проблема занимала исключительно специалистов. Пользователи начали беспокоиться, в основном, после появления в СМИ «страшилок» различной степени достоверности. О реальном положении дел в нашем аналитическом обзоре.

В октябре прошлого года появилась информация о том, что количество свободных IP-адресов в мире всего около 650 тыс., а их ежегодное "потребление" - 200 тыс. Соответственно, нехватку адресного пространства Интернет должен ощутить уже к 2010 году, а некоторые прогнозы содержат еще более пессимистичные оценки.

Разработчики софта тоже пытаются работать на перспективу, внедряя в приложения и операционные системы поддержку новой версии протокола – IPv6. Перед стартом Windows Vista западные издания облетело заявление Пола Мокапетриса (Paul Mockapetris), одного из создателей системы DNS. Он утверждал, что массовое внедрение Vista увеличит количество запросов к DNS-серверам в 2 раза, поскольку компьютер под управлением этой операционной системы поддерживает как четвертую, так и шестую версии протокола IP. Нынешний сотрудник компании Nominum пугал пользователей "грязной эрой для Интернета, где все начнет тормозить и вязнуть".

Наконец, новость о поддержке IPv6 шестью корневыми серверами DNS вызвала некоторое беспокойство. Представителю ICANN в России и СНГ Вени Марковски пришлось давать разъяснения: "все сервера по-прежнему поддерживают и старую версию протокола, пользователям и сисадминам беспокоиться не о чем". Между тем, некоторые интернет-издания всерьез задавались вопросом о необходимости замены клиентского ПО.

Опытная эксплуатация IPv6 в России началась больше 10 лет назад: с тех пор разговоры о техническом будущем Сети не утихают. При этом проблема занимает, в основном, ученых и журналистов, и далекое будущее как-то не торопится становиться близким настоящим.

Четыре меньше шести

На самом деле, протоколу IPv4, который отвечает за маршрутизацию в нынешней Сети, давно пора на пенсию. Как известно, стек TCP/IP используется в качестве основы Всемирной сети, начиная с восьмидесятых годов. С 1983 года на него была переведена сеть ARPANET: получается, что четвертая версия IP отметила уже четверть века. Если учесть тот факт, что разработка протокола началась еще раньше, то возраст IPv4 покажется более чем солидным.

IP-адреса в формате четвертой версии хорошо знакомы продвинутым пользователям. Это последовательность из четырех трехзначных чисел, разделенных точками. Такой 32-битный адрес обеспечивал больше 4 млрд комбинаций – впечатляющий арсенал, который в последние годы стремительно заканчивается.

С 1992 года разрабатывается шестая версия протокола – IPv6, известная также как IPng (Internet Protocol Next Generation). 128-битный формат должен решить проблему с нехваткой IP-адресов (границы отодвигаются практически до бесконечности), а также поднять маршрутизацию на качественно новый уровень. Более-менее очевидным преимуществом новой версии протокола для обычного пользователя является неограниченное адресное пространство, специалисты же делают акцент на качественных отличиях IPv6.

IPng обладает улучшенным форматом заголовка пакета данных, поддерживает шифрование и ограничение доступа, автоконфигурацию. Плюсом является и сервис, обеспечивающий качество передачи данных: он имеет особое значение для организации телевизионного вещания, видеоконференций, телефонии через Интернет.

Андрей Мендкович, председатель российской сети FREEnet, где реализована поддержка IPv6, считает аргумент со стремительно заканчивающимся адресным пространством не главным, а наиболее часто упоминаемым в публикациях, ориентированных на массовую публику. "В то же время действительно существует ряд сценариев дальнейшего развития сети, при которых расширение адресного пространства становится весьма актуальным. Это и подключение к Интернету бытовых устройств, и распространение технологии peer-to-peer, и конвергенция различных инфокоммуникационных технологий на базе протокола IP, и многое-многое другое", - добавил он в интервью "Независимой газете".

Лариса Юркина, руководитель отдела IP-REG компании RU-CENTER, подчеркнула, что проблема с исчерпанием адресного пространства в Интернете ненадуманная. По прогнозам, адреса IPv4 закончатся через год-полтора-два. На последней конференции RIPE в Амстердаме в октябре 2007 года речь шла о 2-4 годах. Тогда же форум рекомендовал провайдерам заняться модернизацией оборудования и инфраструктуры, необходимой для внедрения IPv6, и призывал правительства оказать поддержку в таком "обновлении Интернета".

Вынужденная мера и меланхоличные провайдеры

"Технических преимуществ IPv6, по сравнению с IPv4, не имеет. Есть количественные преимущества: число пользователей у провайдера, имеющего минимально маршрутизируемый блок IPv6, может быть бесконечно большим. Проблема в том, что блоков таких не много, гораздо меньше, чем количество желающих иметь их (и тем самым проводить самостоятельную маршрутную политику). Не говоря уже о том, что проблема провайдеро-независимых адресов никак не будет решаться. Другими словами, переход на IPv6 - это вынужденный шаг", - считает Лариса Юркина.

Россия в деле внедрения IPv6, увы, не впереди планеты всей. Пока поддержку шестой версии внедрили научные сети – некоммерческая FREEnet, Российская Опорная Сеть Rbnet (Russian Backbone Network), федеральная университетская сеть России RUNnet. На карте Российского IPv6 форума совсем немного точек: кроме Москвы и Санкт-Петербурга, IPv6-сервисы доступны в некоторых регионах (Казань, Ярославль, Курган, Рязань), в основном, в рамках тех же научно-образовательных проектов.

В конце 2004 года о строительстве собственной сети, основанной на шестой версии протокола, объявила "Корбина Телеком". Предполагалось, что в новой сети можно будет использовать средства широковещательной передачи данных нескольким абонентам одновременно, приоритетное качество передачи видео и голосовой информации, а также высокоскоростные магистральные каналы. Тогда Александр Малис, вице-президент компании, говорил о "взрывном развитии IPv6", как только число пользователей высокоскоростного доступа в России превысит 10%.

Международные организации, занимающиеся продвижением IPv6 в массы, разработали подробные схемы внедрения протокола, рассчитали возврат инвестиций (ROI) и затраты на переоборудование. Провайдеры как в Рунете, так и за его пределами пока не очень торопятся перепрыгнуть на новую версию протокола. Об этом же говорил Латиф Ладид (Latif Ladid), глава международного Форума IPv6. Этот затянувшийся разгон он склонен объяснять отсутствием наиболее удобного способа перехода, а также высокими затратами на модернизацию для целого ряда провайдеров.

На сайте Российского IPv6 форума говорится о том, что в девяностых годах IP-адреса выделялись только блоками /8, /16 и /24 (соответственно - 16 млн, 65 тыс. и 254 адреса), поэтому крупные корпорации и научные учреждения "не мелочились". В итоге, на долю США, например, приходится более 1 млрд адресов, то есть больше четверти всего арсенала. Это наводит на мысль о том, что различные государства должны быть по-разному заинтересованы в расширении адресного пространства, в зависимости от имеющегося "задела".

Лариса Юркина считает, что дело здесь не в количестве адресов, приходящихся на те или иные страны. Сейчас адресное пространство "на перспективу" не выделяется. IANA выдает одинаковые блоки адресов региональным интернет-регистратурам (RIR, Regional Internet Registry). Они, в свою очередь, распределяют IP-адреса дальше – передают LIR (Local Internet Registry). Последним звеном являются интернет-провайдеры, которые передают IP-адреса конечным пользователям. Новое адресное пространство предоставляется в случае, если выделенный блок израсходован на 80%.

"Нет оснований говорить, что какие-то страны "захватили" себе адресное пространство в ущерб другим странам или регионам. Америка, понятно, располагает самым большим адресным пространством, но это объясняется, прежде всего, тем, что Интернет там стал развиваться намного раньше", - пояснила Лариса Юркина. Между тем, на последнем форуме RIPE в Амстердаме было предложено скорректировать остатки адресного пространства из-за того, что блоки всем выделяются одинаковые, а развитие интернет-регистратур происходит неравномерно. Например, то, чего Африке хватает надолго, у Европы-Азии-Америки быстро заканчивается.

У доменов все в порядке

"Рассчитывать на поддержку государства в деле внедрения IPv6 особенно не стоит", - полагает Лариса Юркина. По ее мнению, каждый провайдер/владелец каналов решает эту проблему самостоятельно, хотя, если государство субсидирует какую-то часть Интернета, то, вероятно, профинансирует и закупку оборудования для поддержки IPv6.

Отдельный набор "страшилок" на тему IPv6 связан с функционированием системы DNS. Так, на данном этапе сервера должны обслуживать запросы в обоих форматах – чтобы обеспечить нормальную работу клиентских устройств, использующих как новую, так и старую версию протокола.

По словам Павла Храмцова, руководителя проекта stat.nic.ru, все необходимые изменения для успешного функционирования IPv6 в переходный период уже сделаны. "Введено две новых адресных записи описания ресурсов, которые устанавливают соответствие между доменным именем и адресом. Если судить с точки зрения поддержки этих записей, то во всех серверах эта поддержка реализована. Более того, до 2/3 сегодняшнего DNS-трафика приходится на ответы этими записями", - прокомментировал он.

Статья подготовлена Федором Смирновым, аналитиком info.nic.ru