Центральная администрация киберпространства КНР поделилась планами ускоренного внедрения протокола IPv6 на фоне повсеместного распространения облачных сервисов, устройств интернета вещей и 5G-сетей. Власти страны анонсировали целый ряд амбициозных целей на 2022 год. Известно, что КНР планирует полностью перейти на IPv6 к 2030 году.

Так, до конца года планируется получить 700 млн активных пользователей IPv6 (при населении более 1,4 млрд человек) и 180 млн IPv6-подключений устройств Интернета вещей, причём к этому моменту 13 % трафика стационарных сетей связи и 45 % мобильного трафика тоже должно быть переведено на новый протокол. 85 % государственных, а также ключевых коммерческих онлайн-сервисов тоже должны будут освоить IPv6.

Источник изображения: Tumisu/pixabay.com

Наконец, этот протокол должен быть активирован по умолчанию во всех новых домашних роутерах. Правительство также намерено поощрять перевод на IPv6 облачных платформ, стриминговых сервисов и целый ряд ключевых отраслей вроде финансового сектора и сельского хозяйства. Отчасти это вынужденная мера, поскольку телекоммуникационный сектор страны остро нуждается в новых инструментах в связи с постоянным и довольно стремительным ростом, которому способствуют общие план по цифровизации Китая.

Только в I квартале 2022 года, по данным Министерства промышленности и информатизации КНР, доходы облачных сервисов выросли на 138,1 % в сравнении с аналогичным периодом прошлого года, а секторы Big Data и IoT — на 59,1 % и 23,9 % соответственно. Очевидного прогресса страна достигла и в строительстве базовых станций 5G. К концу марта их число в КНР достигло 1,56 млн единиц, из них 134 тыс. были построены в первые три месяца года.

Источник изображения: Huawei

В этих условиях распространение IPv6 имеет критически важное значение. Новый план китайских властей предусматривает «активное участие нации» в формировании не только местных, но и международных стандартов для интернета будущего. В Китае намерены продвигать новый стандарт New IP вместо привычного стека TCP/IP. Huawei предложила его Международному союзу электросвязи (ITU), хотя разработкой соответствующих стандартов занимаются преимущественно IETF и IEEE.

Впрочем, инициатива прохладно встречена этими международными институтами, поскольку новый протокол не гарантируерует обратной совместимости и фактически дублирует работы, уже проводимые IEEE и IETF. Cisco утверждает, что существующие стандарты вполне соответствуют китайским запросам. Кроме того, использование имеющихся решений позволит избежать прецедента продавливания Китаем стандарта при посредничестве ITU, который в норме не имеет к этому процессу никакого отношения.

Классических IPv4-адресов существует ограниченное количество: на момент разработки в 1981 году казалось, что их хватит всем, но на данный момент новых адресов нет, за исключением некоторого, небольшого количества зарезервированных блоков, зато вовсю процветает торговля старыми IP-блоками и есть случаи мошенничества.

Последний доступный блок в европейском и азиатском регионах был выбран ещё осенью 2019 года. И уже тогда было отмечено, что крупные провайдеры и владельцы каналов связи не очень-то торопятся переходить на IPv6 — за последний год его доля выросла всего на 3%. Сейчас накал проблемы лишь возрос: летом прошлого года стоимость одного IPv4-адреса достигла рекордных высот — до $60/шт. Причём блоки делятся на всё более мелкие сегменты.

Изображения: APNIC

Как отмечают исследователи Asia Pacific Network Information Centre (APNIC), и провайдеры, и крупные компании продолжают массово использовать трансляцию адресов (NAT). Технология отлично отработана, а в установку и настройку сетевого оборудования вложены существенные средства. Подробности доступны в опубликованном исследовании. Отмечается, что широкое использование (CG-)NAT вынуждает использовать сетевую модель, при которой за инициализацию подключения отвечает клиент, а не сервер, который в таком случае просто не сможет до клиента достучаться.

Переход на IPv6 позволил бы отказаться от этих ограничений, но крупные компании, от которых сегодня зависит само функционирование Сети, просто не хотят связываться с заботами и затратами, неизбежными при внедрении новых технологий. Такая инертность мешает развитию интернет-технологий, хотя c IPv6 можно наделить собственным уникальным адресом вообще любое устройство, подключенное к Сети.

Темпы внедрения IPv6: лидирует Индия

К тому же укрупнение и монополизация рынка провайдерских услуг способствует возникновению полностью контролируемого Интернета, отмечает Джофф Хьюстон (Geoff Huston), глава научного отдела APNIC. Активно внедряет новые технологии Китай, который планирует отказаться от IPv4 уже к 2030 году. А лидером по темпам внедрения IPv6 стала Индия.

Центральная комиссия по вопросам киберпространства и Администрация киберпостранства Китая разработали план массового внедрения IPv6. В документе, опубликованном на правительственном сайте, описывается широкий спектр исследований и мероприятий по ускорению перехода на IPv6. Правительству всех уровней поручено провести модернизацию сетевой инфраструктуры. Соответствующее требование предъявлено и к частным предприятиям, прежде всего таким как провайдеры облачных услуг и сетей доставки контента. Также будет поощряться приобретение новых Wi-Fi маршрутизаторов конечными потребителями.

theregister.com

Согласно плану, для полного перехода на IPv6 сети в Китае потребуется еще пять лет. В 2023 г. должно быть 700 млн активных пользователей и 200 млн устройств Интернета вещей (IoT), использующих этот протокол. IPv6-трафик в мобильных сетях должен будет составить 50%, в обычных — 15%. Беспроводные маршрутизаторы станут поддерживать IPv6 по умолчанию. К концу 2023 г. новым сетям будет запрещено использовать IPv4.

В 2025 г. число пользователей IPv6 составит уже 800 млн, а устройств IoT — 400 млн. Мобильный трафик IPv6 составит 70%, городских сетей — 20%. IPv6 также обяжут использовать правительственные веб-сайты. Половина парка домашних маршрутизаторов будет использовать этот протокол. К этому времени 95% крупных коммерческих веб-сайтов и мобильных интернет-приложений должны будут обеспечивать поддержку IPv6.

Подготовительным этапом для полного перехода стали усилия правительства Китая по содействию широкомасштабному развёртыванию IPv6-сетей, предпринимаемые с 2017 г. Их результатом, в частности, стал запуск в апреле 2021 г. «инфраструктуры тестирования интернета будущего», состоящей из 31 узла, соединённых линиями связи 200GbE. Поэтому нынешний план — это развитие предыдущего с добавлением новых деталей, а не движение в новом направлении. Новаторским является заявление о переходе к «одному стеку» (т.е. отказ от дальнейшего использования IPv4).

Согласно отчёту Akamai, сейчас на IPv6 приходится 23,5% китайских интернет-подключений, что ставит его на 32-е место среди всех стран. Для сравнения, в Индии этот показатель составляет 60,3%, что ставит её далеко впереди Малайзии, Японии, Германии и Бельгии — немногоми странами, с более чем 45-% проникновением IPv6. Напомним, что пул свободных IPv4-адресов в глобальной Сети закончился ещё в конце 2019 года. А в Азиатско-Тихоокеанском регионе (APNIC) они закончились ещё раньше, около 10 лет назад.

При этом ни одна другая страна не выступает за полный отказ от IPv4, не говоря уже о реализации такого плана в ближайшие годы. Китая считает такие усилия важными для безопасности и достижения других национальных приоритетов, включая массовое развертывание 5G для поддержки повсеместного использования устройств IoT под управлением мощных ИИ-механизмов ИИ, которые позволят оптимизировать мнгогие процессы на уровне всего государства.

Исследовательская и консалтинговая компания Gartner подготовила очередной ежегодный отчёт в формате «Цикл хайпа», в котором продукты различных секторов информационных технологий размещены на траектории развития от момента своего появления как инновации до выхода на «плато продуктивности». Наглядное представление степени «зрелости» продуктов и отслеживание динамики их развития помогает бизнесу выявлять прорывные направления для инвестиций и избегать таких, которые с высокой вероятностью не дойдут до продуктивного использования.

Отчётом Gartner о состоянии дел в сегменте корпоративных сетей за 2021 поделился с читателями ресурс The Register. По сравнению с прошлогодним отчётом добавлено 6 новых позиций: AIOps, 6G, eBPF, NaaS, Private 5G и Network Observaility. Также в отчёте уделяется внимание перспективам IPv6, SDN, сетям Kubernetes, гибридным облакам и некоторым другим актуальным и перспективным сетевым технологиям.

Прежде всего следует обратить внимание на сам график с размещёнными на нём продуктами. На нём видно, что IPv6 до сих пор не достиг зрелости, оставаясь в зоне «преодоления недостатков». По прогнозу Gartner такое положение сохранится еще ближайшие 5-10 лет, поскольку IPv4 всё ещё способен адекватно удовлетворять потребности большинства пользователей, а преимущества миграции на IPv6 оцениваются как «низкие».

Хотя технология 6G пока еще остается теоретической и вряд ли будет развернута до 2030 года, Gartner советует следить за развитием событий и добавил её в самое начало цикла. Следующая новинка, частные сети 5G (вместо 4G), оценивается как одна из тех, на которую стоит обратить внимание, поскольку эта технология может быть дешевле Wi-Fi в. Кроме того, она будет востребована для вычислений на периферии, цифровых двойников производственных комплексов, а также для ИИ и машинного зрения.

Далее идёт eBPF — расширенный фильтр пакетов Беркли (Extended Berkeley Packet Filter, eBPF). Это усовершенствование ядра операционной системы Linux, которое позволяет выполнять определенные наборы инструкций (в песочнице) внутри ядра. Он, вероятно, станет важной частью дистрибутивов Linux, поскольку повышает надежность и безопасность приложений.

Другая заслуживающая внимания технология — AIOps, использующая ИИ для мониторинга и управления сетью. Она станет особенно перспективной, если действительно позволит автоматизировать поиск проблем и их устранение еще до того, как человек заметит, что что-то пошло не так.

По поводу NaaS (Network-as-a-Service) Gartner предупреждает: хотя технология интересна поставщикам и успешно продвигается по циклу, покупка такой услуги приводит к потере контроля и может быть не дешевле, чем другие модели закупок. Поэтому она даёт мало преимуществ потребителям. Также Gartner считает уловкой маркетологов Network Observability, поскольку эта «наблюдаемость сети» по сути то же самое, что и «мониторинг сети», а поставщики пытаются выдавать её за нечто новое, чем она не является.

Далеко продвинувшуюся по траектории развития технологию программно определяемых сетей (SDN) Gartner отмечает как сходящую с дистанции до выхода на «плато производительности», поскольку несмотря на её продвинутые возможности, все, кому она действительно была нужна, её уже используют, и не просматривается перспектив для дальнейшего продвижения. Зато технология построения сетей с нулевым доверием (ZTNA) признана исследователем весьма перспективной и способной выйти на плато в ближайшие 5 лет, т.к. даёт «немедленные преимущества, защищая сервисы от злоумышленников».

Сетевые стеки, охватывающие несколько облаков, также являются бурно развивающимся рынком: аналитики прогнозируют, что к 2025 году их будут применять 35% пользователей мультиоблачных решений, тогда как сейчас их применяют лишь 3% пользователей. Нишевой технологией Ethernet станет 400 GbE, если не учитывать гиперскейлеров и корпоративные ИИ-системы. Gartner оценивает её как вероятную преемницу 100 GbE, несмотря на начавшуюся работу над 800 GbE. Поставщиком соответствующих решений, а также продуктов для построения частных сетей 5G и Wi-Fi 6, на которого следует обратить внимание, Gartner считает Huawei.

Пика «цикла хайпа» достигли 5 сетевых технологий: программно определяемый облачный интерконнект (SDCI), универсальное сетевое решение Kubernetes (CNI), сети 5G, безопасный пограничный доступ (SASE) и мультиоблачные сети. Gartner выпускает «Циклы хайпа» с 1995 г., и с тех пор они используются для изучения тенденций ИТ-рынка как самой компанией, так и другими исследователями. Следует отметить, что помимо удачных и широко цитируемых ведущими изданиями аналитических материалов, у Gartner были и такие прогнозы, которые не сбылись.

В свете предложения Huawei отказаться от стека TCP/IP и перейти на полностью новую модель New IP, которое восторгов не вызвало, нельзя не вспомнить об IPv6, который по идее и должен служить одним из доказательств гибкости текущих технологий. Увы, за почти четверть века полный переход на него так и не состоялся.

А переход этот в рамках нынешней модели состояться должен, потому что в ноябре прошлого года свободные IPv4-адреса закончились. Теперь доступны только возвращаемые пулы адресов на «вторичном» рынке, который далеко не всегда легален. Паллиативные меры вроде CG-NAT или одновременная поддержка обеих версий протокола только усложняют работу Сети и замедляют процесс отказа от IPv4.

Cо стандартом как таковым проблем нет, это уже давно зрелая технология. По данным Google, уровень проникновения IPv6 составляет около трети, в отдельных странах приближаясь к 50%. В комментарии The Register представитель RIPE NCC Марко Хохевонинг (Marco Hogewoning) отметил, что до отказа от IPv4 может пройти от пяти до десяти лет. И на то есть целый ряд причин. В частности, несмотря на то, что хотя бы минимальная поддержка нового протокола давно есть и в программно-аппаратном обеспечении, не все готовы её задействовать, так как это потребует инвестиций в обновление, настройку и оптимизацию всей сопутствующей инфраструктуры.

Например, правительство США пытается принудительно перевести госслужбы на IPv6. Пентагону соответствующее указание было выдано аж в 2003 году, однако воз и ныне там — министерство не готово предоставить даже оценку примерной стоимости перехода, ссылаясь на проблемы с безопасностью. Можно предположить, что истинная причина в том, что IPv6 даёт возможность использования «белых» адресов для вообще всех устройств и систем, а это приводит к необходимости дополнительных мер защиты. В целом же, понятно, что недоступность госслужб для конечных пользователей и друг для друга приведёт к серьёзнейшим проблемам, а сами госслужбы славятся инертностью.

Есть и ещё один аспект, не только и не столько технического характера — устойчивость сегментов Сети. У провайдеров и так не слишком простые взаимоотношения, касающиеся пиринга и транзита трафика: кто, кому и сколько должен платить и должен ли вообще. Конфликты происходят и на глобальном, и на локальном уровне. Это напрямую влияет на качество и стабильность связи. Может сложиться так, что для IPv4 основных и альтернативных вариантов транзита трафика может быть более чем достаточно, тогда как для IPv6 совсем мало, и выход из строя даже одного из них недопустим. Для исправления такой ситуации нужна массовая координация, к которой готовы не все.

Административно-бюджетное управление США (OMB) опубликовало проект «Обновленного руководства по завершению перехода на Интернет-протокол следующего поколения» для государственных организаций, в котором оговорены сроки перехода на IPv6 — последнюю версию Интернет-протокола.

Согласно проекту, государственные агентства должны разработать и внедрить планы, гарантирующие, что «по крайней мере 80 % IP-ресурсов в федеральных сетях будут использовать только IPv6 к концу 2025 финансового года».

Как указано в документе, к концу 2023 финансового года должно быть не менее 20 % ресурсов с поддержкой IP в федеральных сетях с поддержкой только IPv6. К 2024 году этот показатель должен вырасти до 50 %. Отдельно подчёркивается, что поддержки IPv4 для них не будет.

Вопросом внедрения нового протокола федеральное правительство занимается с 2005 года, когда был опубликован меморандум с требованием к федеральным организациям по переходу на IPv6 к июню 2008 года. В 2010 году был выпущен дополнительный меморандум, согласно которому любые «общедоступные интернет-серверы и внутренние приложения, взаимодействующие с общедоступными серверами», развернутые агентствами, должны использовать протокол IPv6 по умолчанию.

Согласно статистике, опубликованной Google, по состоянию на 29 февраля почти 31 % интернет-пользователей, обращавшихся к сервисам Google — электронной почте, картам, поиску и т. д., делали это с использованием адреса IPv6. В США этот показатель немного выше — 37 %.

Обсуждение проекта нового руководства продлится до конца месяца.

Ранее мы уже писали о том, что что количество доступных европейских адресов IPv4 уже невелико и по этой причине заявки на них будут удовлетворяться исключительно в порядке очереди.

На деле ситуация обстоит ещё более печально. Как сообщает координационный центр RIPE NCC, последний резервный пул адресов будет исчерпан уже в ноябре этого года.

«Рационирование» адресов IPv4 было начато RIPE ещё в 2012 году, поскольку уже к тому времени признаки истощения адресного пространства были налицо. Ещё в начале октября RIPE сообщила, что в доступном пуле осталось 1 миллион адресов; в настоящее время они распространяются с малыми префиксами (/23 и /24).

Статистика RIPE NCC на вторую половину октября 2019 года

Буквально несколько дней назад статистика была в очередной раз обновлена и на 24 октября диапазон доступных адресов сократился до 660 тысяч. С учётом постоянного роста количества подключений к сети это совсем немного. По всей видимости, резерв будет полностью исчерпан в ближайшие несколько дней.

Впрочем, Европе ещё повезло — в Азиатско-Тихоокеанском регионе (APNIC) IPv4-адреса закончились 8,5 лет назад, а в Севереной Америке лимит исчерпали в 2015 году.

Ряд провайдеров, не внедривших у себя новый стандарт IPv6 или внедряющих его только сейчас, вынуждены прибегать к мерам вроде массового использования NAT (Carrier Grade NAT), что может создавать проблемы в тех случаях, когда IP используется для отслеживания пользовательской активности.

Свободных адресов остаётся менее 1 миллиона

Для решения проблемы с нехваткой адресов был разработан протокол IPv6, обеспечивающий приблизительно 3,4×10³⁸ доступных значений IP-адресов. В настоящее время его внедрение активно продвигается всеми интернет-организациями. Так, ещё летом на региональной конференции ENOG 16 был предложен повсеместный переход на IPv6, благо такие адреса выдаются RIPE NCC без ограничений.

Согласно отчету Qrator Labs, в рейтинге устойчивости национальных сегментов интернета Россия поднялась на 11-ю позицию. Это на две строчки выше, чем в прошлом году.

Эксперты изучили в общей сложности 224 страны. Они анализировали отказоустойчивость ключевых национальных интернет-операторов по количеству альтернативных маршрутов прохождения трафика: чем больше, тем лучше.

России удалось подняться в рейтинге благодаря более тесному взаимодействию игроков рынка и дальнейшему проникновению провайдеров в регионы.

Качественно новый шаг в развитии рунета рынок может сделать, если ускорит внедрение протокола IPv6. По оценке Qrator Labs, доля IPv6 в мире достигла 27%, а в России — всего 3,78%.

По мнению технического директора Qrator Labs Артема Гавриченкова, замедление перехода на IPv6 в России может быть связано с недостаточным уровнем компетенций специалистов, а также неготовностью интернет-операторов делать инвестиции в долгосрочной перспективе.

Первым из российских операторов сотовой связи переход на IPv6 начал в 2018 году МТС. Доля IPv6-трафика в его сети превысила 30% и все еще растет. Вслед за ним на IPv6 начал переход «Мегафон», а далее к ним присоединится «Вымпелком».

1 ноября 2019 года в России должен вступить в силу закон о «суверенном рунете». Его задача – проработать и обеспечить механизм включения автономного управления сетью в случае отключения рунета от глобальной сети. Кроме того, идет разработка российской национальной системы доменных имен, которая должна заработать в 2021 году.

Оператор МТС объявил о переходе на интернет-протокол IPv6, что позволит подключать к глобальной сети неограниченное количество мобильных устройств Интернета вещей (IoT) и решит проблему исчерпания IP-адресов нынешнего протокола IPv4.

Четвёртая версия интернет протокола (IP) была описана ещё в 1981 году. IPv4 является 32-разрядным протоколом; максимальное число интернет-адресов в нём составляет 4 294 967 296 (2³²), то есть около 4,3 млрд. В восьмидесятых и девяностых годах это количество казалось избыточным, но с развитием Интернета вещей возникла нехватка адресов.

В свою очередь, IPv6 является 128-битным протоколом: он позволяет задействовать 2¹²⁸ адресов, или 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 комбинаций. Такое количество вряд ли когда-либо будет исчерпано.

Компания МТС начала подготовку к внедрению IPv6 около 10 лет назад. Ещё в 2008 году на всей магистральной сети МТС в России была запущена поддержка нового протокола. В 2013 году входящая в Группу МТС «Московская городская телефонная сеть» начала предоставлять услуги доступа в Интернет с использованием протокола IPv6 на базе оптической сети GPON.

Сейчас поддержка IPv6 в мобильной сети МТС открыта во всех 18 регионах Центрального федерального округа (ЦФО), а до конца лета этого года станет доступна на большей части территории России.

В рамках услуги «Доступ к IPv6» МТС обеспечит плавную миграцию клиентов на новую сетевую архитектуру благодаря параллельному использованию обоих протоколов в режиме Dual-Stack, когда каждое устройство в мобильной сети будет использовать два IP-адреса — IPv4 и IPv6 — в рамках каждой сессии передачи данных.

Добавим, что, по прогнозам аналитических агентств, количество подключённых устройств IoT в мире к 2020 году превысит 20 млрд и будет далее расти взрывными темпами.

Компания «ВымпелКом», предоставляющая телекоммуникационные услуги под брендом «Билайн», объявила об успешном тестировании на своей коммерческой мобильной сети протокола IPv6 (Internet Protocol version 6). Пилотный проект прошел в двух городах — Новосибирске и Воронеже. Тестирование подразумевало проверку работы адресов IPv6, а также технологии Dual Stack, которая позволяет одновременно использовать протоколы IPv4 и IPv6.

Протокол IPv6 призван решить проблему нехватки публичного адресного пространства и открывает доступ к ресурсам и контенту Интернета, которые уже сегодня поддерживают только IPv6, без дополнительного туннелирования и трансляции. Кроме того, новая версия протокола IP упрощает управление несколькими устройствами с помощью одной SIM-карты, так как автоматически выделяет пользователю публичную индивидуальную подсеть с большим количеством адресов.

В пресс-службе «ВымпелКома» подчеркивают, что внедрение нового формата адресов внесло изменения в ряд систем «ВымпелКома», в частности, мобильную опорную, транспортную сети, сервисные платформы, биллинг, СОРМ и т.д. В настоящее время идет разработка целевой архитектуры сети с поддержкой как IPv6, так и IPv4v6 Dual Stack для всей мобильной сети «Билайн», идут переговоры с международными роуминг-партнерами с целью полноценной поддержки обслуживания новых адресов.

«Сегодня уже никого не удивляет наличие SIM-карты с возможностью получения индивидуального IP-адреса в машине или промышленном оборудовании. В ближайшее время ожидается взрывной рост интереса к М2М-технологиям не только в промышленных сферах, но и в нашей частной жизни. Именно поэтому внедрение IPv6 в мобильной сети — одна из наших приоритетных задач», — прокомментировал директор по развитию сети компании «ВымпелКом» Илья Аксельрод.

Материалы по теме:

• "Билайн Бизнес" расширяет географию сервиса BlackBerry Enterprise Service;
• "Билайн Бизнес" запустил облачное решение Office 365 во всех регионах России;
• "МегаФон" озадачился вопросами альтернативной энергетики.

Источник:

• press.beeline.ru