Jöhet az IPv6, mehet az IPv4? Egyáltalán, miért lesz ez jobb nekünk?

29
aug
2016
Kategória: Egyéb

Már évek óta beszélünk az IPv6-os átállásról, de még alig kerültünk közelebb a célhoz. Miért fontos az új címzés, és milyen hasznunk származik belőle?

Kezdjük az elején. Az IP, vagyis Internet Protocol azt határozza meg, hogy a számítógépek milyen csomagokat használva, és milyen címzési szabályok szerint kommunikálnak egymással. A legtöbb hálózat az IP-t egy magasabb szintű protokollal, a TCP-vel kombinálja, ami virtuális kapcsolatot létesít a kommunikáló felek között, így azok közvetlenebb kapcsolaton keresztül tudnak üzeneteket váltani egymás között oda-vissza.

Az IPv4 (Internet Protocol Version 4) az IP protokoll negyedik verziója, ami már az 1980-as évek óta létezik, mégis a mai napig velünk van. Egy olyan korban készült, amikor még úgy gondolták, ha a hálózaton 4,3 milliárd helyet meg tudnak különböztetni, azzal gyakorlatilag a végtelenségig bővíthetik azt. Ezért a 32 bites címzés mellett döntöttek, ami kettő a harminckettediken darab különböző címet volt képes létrehozni.

2^32 = 4.294.967.296

Nemcsak az ezzel a probléma, hogy akkor még ötmilliárdnál kevesebben voltunk, ma pedig már hétmilliárdnál is több ember él a Földön. Persze ez önmagában is nehézzé teszi a megoldást, de az igazi gond az egy emberre jutó hálózati címek számában van. Ugyanis ma már az asztali számítógép kiegészült egy-egy laptoppal, aztán a hordozható technológiai forradalom tabletet és okostelefont nyomott a kezünkbe, a hordható eszközök jelenlegi népszérűsödése pedig okosórákat ragaszt a csuklónkra. Az okoseszközök, az Internet of Things pedig az ajtózárjainkat, a termosztátunkat, az autónkat is megcímzi, sőt egyes fejlett gazdaságokban már a legelőre kihajtott szarvasmarháknak is saját IP-címe van. A rajtuk lévő elektronika pontos információkat szolgáltat a légkondicionált helyiségben netező webgulyásoknak.

Ha nincs terved az IPv6-ra, felelőtlen vagy

Ezt Axel Pawlik, a RIPE igazgatója mondta, még 2011-ben. A RIPE az európai IP címek elosztásával foglalkozó testület, náluk jobban kevesen érzik a nyomást a címek elfogyása miatt.

Az IPv6 protokollt már az 1990-es évek közepétől fejlesztik, hiszen már akkor lehetett látni, hogy a világháló olyan méretűre nő, hogy szükség lesz a kommunikációt egy fejlettebb alapra helyezni. Az IPv6 talán legfontosabb tulajdonsága – számunkra legalábbis a legégetőbb -, hogy 128 bites címeket biztosít a hálózatoknak. Kettő a százhuszonnyolcadikon. Tízes számrendszerben úgy képzelhetjük el, hogy leírjuk a 340-et, majd még 36 számot írunk utána.

2^128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456

Amíg az emberiség nem népesíti be a tizenhatodik bolygóját, úgy tűnik, elegendőek lesznek az IPv6 címzési lehetőségei.

De más előnyei is vannak az IPv6-nak, nemcsak a címzési méret. Lássuk, mik ezek (a teljesség igénye nélkül).

  • közvetlen végponti címezhetőség
  • egyszerűbb, hatékonyabb routing
  • a kommunikációban részt vevő felhasználók hitelesen azonosíthatják egymást, és az egymás közt zajló adatforgalmat titkosíthatják egy biztonságos tunnel-en keresztül
  • jobb multicast routing
  • egyszerűbb headerek
  • könnyebb adminisztráció

Ma az IPv4 és az IPv6 egymás mellett létezik. Az IPv6 protokoll elterjedtsége a világban – a huszonhat évvel ezelőtti elfogadása, és a fenti, 2011-es intés ellenére is – 15% alatt van. De vajon miért terjed el ilyen nehezen?

IPv6

Eleinte maga a bevezetés okozott olyan problémákat, amik hátráltatták a terjedést. Két technológia volt hivatott segíteni a szabványt, a Teredo és a 6to4 relék. Ezek elvileg segítettek volna abban, hogy az IPv4-es forgalmat az IPv6 felé tereljék, de valójában a működésük miatt jelentős késleltetéseket okoztak, nem egyszer time-outolva a böngészőket. Nem csoda, hogy nem lelkesedtek ezért a felhasználók.

Aztán a Microsoft kinyírta a Teredo szervereit, és a Windows-on sem használta őket. A 6to4 is kikopott. És láss csodát: 2013 és 2016 között látványos sebességnövekedést értek el az IPv6-tal működő hálózati kapcsolatok. Jelenleg már mindenhol tesztek folynak, változó, de általában az IPv6 javára kihozott eredményekkel. A Netflix, a YouTube, a Google mind gyorsan IPv6-tal. A Facebook, Wikipedia nagyjából ugyanazzal a sebességgel hasít mindegyiken. Az Alexa 10 ezer legnépszerűbb oldalát meglátogatva azt látjuk, hogy az oldalak 18 százalékát gyorsabban érjük el IPv6-tal, és általában máshol sem nagyobb az előny az IPv4 javára 1 milliszekundumnál.

Hogy ez mennyire sok? Ehhez nézzünk egy témába vágó példát. Az Apple, hogy segítse az IPv6 átállást, egy 25 milliszekundumos várakozást léptetett életbe: 2015-től az OS X-ben úgy küldik ki a DNS kéréseket, hogy az IPv6-nak kedveznek. 25 milliszekundumot hajlandó várni a rendszer az IPv6 protokoll szerinti válaszra abban az esetben is, ha már megkapta az IPv4-szintű választ.

A Google még ennél is engedékenyebb: 300 milliszekundumos timert használ a Chrome-ban. El tudjuk képzelni tehát, milyen problémát okozhat egy 1 ms-os késés. Észrevehetetlen.

Persze van még hová fejlődni. A legnépszerűbb oldalak egy százalékánál még mindig 100 ms feletti a késés az elődhöz képest. Az IPv6 hibarátája a 2011-es 40 százalékról 3,5 százalékra esett 2015-re, és várhatóan tovább javul majd. Jelenleg az IPv4-nél 0,2% a kapcsolati hibák száma, míg a hatos IP verziónál 1,6%. Az IPv6 általában Európában, Afrikában és Óceániában gyorsabb, Ázsiában és Amerikában az IPv4 nyeri az átlagos gyorsasági versenyt, ami megint csak nem kedvez a terjedésnek, ha az internetezők számát tekintjük világszerte.

Azonban az IPv6 már nemcsak egy alternatíva, hanem egy exponenciálisan növekvő elfogadást bezsebelő protokoll, ami most már hamarosan átlépi azt a határt, ahonnan a tömeges elterjedés, és az előző protokoll leváltása lesz a végső lépés.

Mi a RackForestnél a VPS és a bérelhető szerverek szolgáltatásainknál már IPv6 címzést is felajánlunk ügyfeleinknek, mert nem a túlélésre, hanem a jövőre készülünk.