Торгівля адресами IPv4: частина 1 — основи

Інтернет

6. 8. 2021

На початку 2011 року технологічні медіа почали писати про дуже значну подію. Тоді IANA, реєстр верхнього рівня (організація глобального масштабу, що наглядає за розподілом IP-адрес, керуванням кореневими зонами DNS, визначенням типів медіа для MIME та іншими вимогами інтернет-протоколів), остаточно вичерпала останні блоки адрес IPv4. Експерти говорили про цю подію вже якийсь час, але точну дату оцінити не вдавалося. У сьогоднішній статті ми поясним, що таке адреси IPv4, що їх замінює, а також опишемо кілька основних термінів, пов’язаних із цією темою. У наступних статтях ми детальніше розглянемо окремі аспекти вичерпання адрес IPv4, а також перехід на IPv6.

ПОРАДА: Вам може сподобатися і наша стаття про ADSL/VDSL2

IP та IPv4

Адреси IPv4 32-бітні, а адреси IPv6 — 128-бітні. IP у цьому випадку означає «Internet Protocol» («інтернет-протокол»), протокол, за допомогою якого спілкуються всі пристрої, підключені до інтернету. «Магічне перетворення» IP-адреси на доменне ім’я відбувається завдяки системі доменних імен (DNS). IPv4 — це назва четвертої редакції IP. Це протокол, орієнтований на дані, який передає дані без жодної гарантії доставки. Протокол IPv4 забезпечував адресний простір приблизно на чотири мільярди адрес, і ця місткість була вичерпана — тобто останні блоки були розподілені — на початку лютого 2011 року. Адреси IPv4 поділяються на три основні частини: номер мережі, номер підмережі та номер мережевого інтерфейсу. Окрім іншого, за цими числами можна визначити, де у світі розташована IP-адреса. Дізнатися свою IP-адресу можна, наприклад, за цією адресою: https://www.mojeip.cz/.

Що означає вичерпання адрес IPv4?

На початку 2011 року Міністерство промисловості і торгівлі (MPO) також на своєму сайті попередило про наближення вичерпання адрес IPv4 і водночас вказало на потребу вчасно запровадити протокол IPv6, який пропонує суттєво більший адресний простір — адреси IPv6 мають довжину 128 біт, тоді як адреси IPv4 — 32 біти. Доступними IP-адресами керує організація IANA (Internet Assigned Numbers Authority) разом із п’ятьма регіональними інтернет-реєстрами (RIR). Кожен із цих регіональних реєстрів отримав від IANA трохи менше 17 мільйонів IP-адрес. IANA вичерпала всі свої IP-адреси 3 лютого 2011 року, але це ще не означало глобального вичерпання, адже окремі регіональні реєстри мали в наявності для розподілу певну кількість адрес IPv4. У травні 2011 року адресний пул реєстру APNIC для Азійсько-Тихоокеанського регіону скоротився до останнього блоку, а восени 2012 року запас адрес у реєстрі RIPE NCC (для Європи) також скоротився до останнього блоку. Обидва реєстри перейшли на стратегію, за якої почали виділяти кожному члену по 1024 адреси IPv4, щоб максимально відтермінувати їх повне вичерпання та створити часовий запас, потрібний для поступового переходу на протокол IPv6. Наближення вичерпання адрес IPv4 мало ще один неминучий наслідок. Ці адреси стали дуже ходовим товаром, адже де є попит, там логічно є й пропозиція. Майже половина всіх адрес IPv4 не використовується і належить великим транснаціональним компаніям. Спочатку великі блоки номерів розподілялися, а їх використання чи потреба не перевірялися. Саме тому перехід на IPv6 відносно повільний — великий бізнес має достатньо вільних адрес. За нормальних обставин, якщо суб’єкт перестає використовувати виділену адресу IPv4, він має її повернути. Проте не існує механізму, який би якось «змушував» власників адрес IPv4 повертати їх. Багато суб’єктів воліють продавати, бо можуть або заробити на цьому, або принаймні покрити певні витрати. Деякі члени згаданих вище реєстрів також почали запитувати адреси IPv4, які потім розповсюджували далі, але не ключовим клієнтам. Іншими словами, вони не використовували ці адреси для себе, своїх клієнтів і своїх потреб. Самі оператори інфраструктури та послуг навчилися мінімізувати свою потребу в адресах IPv4 за допомогою так званого NAT, Network Address Translation (трансляції мережевих адрес). У межах власної мережі вони створюють багато підмереж, у яких можуть використовувати практично необмежені діапазони приватних адрес IPv4, що використовують одну публічну, дефіцитну IP-адресу для підключення до всесвітньої комп’ютерної мережі. Тож 1024 виділених IP-адрес вистачає навіть досить великому регіональному оператору, щоб обслуговувати десятки тисяч підключених домогосподарств. Обмеження для клієнта можуть виникнути, коли йому потрібні прямі підключення за допомогою ліній VPN, але більшість сучасних рішень використовує VPN-сервер, який задовільно вирішує проблему. Проте протокол IPv4 не підходить для великих рішень інтернету речей — тут перехід на IPv6 є єдиним виходом.