Czy jesteśmy gotowi na IPv6? Pytamy operatorów i producentów sprzętu

Przewidywane wyczerpanie puli adresów IPv4 w IANA ma nastąpić 18 marca 2011. W organizacjach RIR natomiast - 24 maja 2012 roku. W świetle tej przepowiedni, już niedługo może okazać się, że większość rodzimych użytkowników będzie zmuszona do wykorzystywania rozmaitych wariacji NAT. Nowi gracze - dostawcy, firmy czy operatorzy - staną z kolei przed problemem braku publicznych IP, które będą dostępne niemal wyłącznie na czarnym rynku. Alternatywą dla tej katastroficznej niemal wizji jest jak najszybsze przejście na IPv6. Pozostaje jednak pytanie - czy jesteśmy na to gotowi? O zdanie na ten temat zapytaliśmy firmy: Telekomunikacja Polska, ERA, UPC Polska, Polkomtel, a także D-link, Cisco i Linksys.

Co to jest IP (protokół internetowy)?

IP (Internet Protocol) to protokół komunikacyjny warstwy sieciowej modelu OSI, czyli warstwy Internet w TCP/IP. Wykorzystuje się go w sieciach lokalnych oraz Internecie. Dane w sieci IP są wysyłane w postaci tzw. pakietów. Adresy IP rozróżnią się ze względu na pięć klas: A, B, C, D oraz E. Obecnie rozróżniamy dwie wersje protokołu, mianowicie IPv4 oraz nowszy IPv6.

Polska Grupa Robocza IPv6 (Polish Task Force IPv6) w raporcie Bartosza Gajdy z Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego i Jacka Wytrebowicza z Instytutu Informatyki Politechniki Warszawskiej pt. "Dlaczego wdrażanie IPv6 (Internet Protocol version 6) jest ważne już DZIŚ?", alarmuje, że przewidywane wyczerpanie puli adresów IPv4 w IANA ma nastąpić 18 marca 2011, natomiast w organizacjach RIR - 24 maja 2012 roku. Choć sprawa nie jest nowa, pisaliśmy na ten temat już kilka lat temu, to wraz z nieuchronnie zbliżającym się terminem nabiera coraz poważniejszego znaczenia.

Różnica pomiędzy pulą adresów IPv4, a IPv6 jest olbrzymia. W IPv4 mamy do czynienia z adresem 32-bitowym, co daje około 4 miliardów adresów. Natomiast w IPv6 adres jest 128-bitowy, co daje około 10 do potęgi 30 adresów na każdą osobę na Ziemi. Rozwiązania takie jak NAT, dzięki którym można poradzić sobie w sytuacji niedostatecznych zasobów adresacyjnych, wprowadzają znaczne ograniczenia w stosunku do przydzielania stałych publicznych adresów IP.

Wprowadzenie IPv6 zapewni nie tylko znacznie większą liczbę adresów, ale również wiele innych zalet. Autorzy raportu wymieniają wśród nich m.in. szybsze przekazywanie pakietów przez rutery, łatwiejsze wdrażanie OoS, ułatwione rozszerzanie funkcji Ipv6, wydajniejszą pracę sieci lokalnych, łatwiejsze administrowanie, wsparcie dla mobilności czy wreszcie ograniczenia ataków sieciowych.

Korzyści z IPv6 czekają również użytkowników domowych. Według Polish Task Force IPv6 po upowszechnieniu tego standardu będziemy mniej czekali na przesył danych (pominięcie serwerów NAT), łatwiej pobierzemy z domowego serwera potrzebne w danym momencie pliki czy też w przyszłości będziemy mogli znacznie łatwiejszy wykorzystywać nowe możliwości p2p, chociażby gry komputerowe nowej generacji. Skorzystać mają również operatorzy sieci, dostawcy treści i usług, producenci urządzeń czy oprogramowania.

Co to jest TCP/IP?

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) jest zestawem najbardziej rozpowszechnionych protokołów komunikacyjnych wykorzystywanych w sieciach komputerowych. Jest to najczęściej wykorzystywany obecnie standard i stanowi podstawę Internetu jaki znamy dziś. TCP/IP jest standardem komunikacji otwartej. Otwartość oznacza to możliwości komunikacji między dowolnymi typami urządzeń, bez względu na ich fizyczną różnorodność. TCP/IP zwany jest także stosem protokołów ze względu na strukturę warstwową, w której ramka protokołu wyższej warstwy jest zawarta jako dane w protokole warstwy niższej.

Oczywiście można wymienić również inne, czysto techniczne zalety nowej technologii, przede wszystkim udoskonalenie samego protokołu IP: wprowadzenie nowych rozszerzeń (uwierzytelnienie, zlikwidowanie konieczności stosowania translacji adresów i adresów prywatnych w wielu sieciach, kompresja, itd.) czy zminimalizowanie czynności wymaganych do podłączenia nowego węzła do Internetu (autokonfiguracja).

Sprawa jest na tyle ważna, że zainteresował się nią Urząd Komunikacji Elektronicznej. Instytucja w pełni poparła wnioski przedstawione w raporcie i zachęciła wszystkich zainteresowanych wdrażaniem IPv6 do nadsyłania swoich projektów modernizacyjnych, które opublikowane mogłyby zainspirować innych by przyłączyli się do tej "internetowej rewolucji". UKE planuje również w najbliższym czasie przeprowadzenie debaty środowiskowej na ten temat. Jest więc w pełni otwarta również na głosy krytyki.

UKE zaprasza do współpracy wszystkich, których martwi niezadowalające tempo wdrażania nowej adresacji IP. Prezentację "Dlaczego wdrażanie IPv6 (Internet Protocol version 6) jest ważne już DZIŚ?" można znaleźć na stronie Urzędu Komunikacji Elektronicznej. Prezes UKE planuje kolejne działania wspierające, w tym przeprowadzenie debaty środowiskowej na temat wdrażania IPv6.

O zdanie na ten temat zapytaliśmy firmy: Telekomunikacja Polska, ERA, UPC Polska, Polkomtel S.A., a także D-link, Cisco i Linksys. Na niektóre odpowiedzi wciąż czekamy. Będziemy aktualizować artykuł w miarę ich uzyskiwania.

Aktualizacja: 16 lutego 2009 16:58

Właśnie otrzymaliśmy odpowiedzi od Telekomunikacji Polskiej. Zamieszamy ją poniżej:

PCW: Jak wygląda u państwa aktualny stan oraz proces budowy infrastruktury IPv6?

W Grupie TP trwają intensywne prace związane z opracowanie docelowej architektury sieci i usług telekomunikacyjnych w latach 2010-12.To bardzo istotne, w związku z wyczerpywaniem się publicznych adresów IPv4. Współpracujemy tu ściśle z w innymi operatorami telekomunikacyjnymi we Europieoraz z Broadband Forum i IETF ustalając standardy definiujące architekturę sieci end-to-end z wykorzystaniem protokołu IPv6. Szacujemy, że w latach 2010-11 rozwiązania zostaną zestandaryzowane i TP będzie mogła zaoferować klientom rozwiązania umożliwiające komunikację z wykorzystaniem nowego protokołu. Już w chwili obecnej protokół IPv6 jest uruchomiony z powodzeniem w sieci szkieletowej Telekomunikacji Polskiej, a adresy IPv6 przydzielone dla naszej sieci są dostępne na całym świecie. Największym wyzwaniem jest przygotowanie warstwy usługowej i dostępowej oraz dostępność urządzeń abonenckich w protokole IPv6. Odrębną, ale równie istotną kwestią jest powszechny dostęp do treści wykorzystujących protokół IPv6 oraz aplikacji użytkowych i systemów operacyjnych. Działania te są niezależne od operatorów. Tu również następuje intensyfikowanie działań, np. IPv6 jest implementowane w praktycznie wszystkich nowoczesnych systemach operacyjnych - najnowsze wersje Microsoft Windows, Mac OSX, Linux lub wdrożenie przez Google dostępu do oferowanych przez tą firmę usług z wykorzystaniem IPv6.

PCW: Czy jesteśmy teraz gotowi na pełne wprowadzenie standardu IPv6? Czy będziemy gotowi do 2011/2012 roku?

Największą przeszkodą dla pełnego wprowadzenia protokołu IPv6 jest obecnie brak standardu architektury end-to-end szczególnie dla dostępu szerokopasmowego, a także brak powszechnie dostępnych urządzeń abonenckich wykorzystującej protokół IPv6. Z całą pewnością Telekomunikacja Polska wprowadzi usługi wykorzystujące protokół IPv6 przed wyczerpaniem się publicznych adresów IPv4.

PCW: Czy rzeczywiście zmiana ta będzie w 2011/2012 roku konieczna? Na pewno posiadacie państwo potężną bazę dostępnych adresów IPv4. Wielu internautów prognozuje, że do ich wyczerpania nie będzie mowy o wprowadzeniu infrastruktury i upowszechnianiu IPv6. Jeśli tak - to na jak długo "wystarczy" adresów IPv4?

TP posiada największą w Polsce pulę przydzielonych publicznych adresów IPv4. Jednak wynika to wyłącznie z faktu że firma jest liderem usług dostępu do Internetu i posiada największą bazę klientów. Nie stawia to TP w pozycji uprzywilejowanej. Biorąc pod uwagę obecną politykę przydzielania adresów przez RIPE, ilość przydzielanych nowych adresów pokrywa udokumentowane potrzeby operatora na okres maksymalnie jednego roku a w przypadku wniosków na znaczne ilości adresów nawet krótszy. Taka sytuacja dotyczy wszystkich operatorów europejskich. Z chwilą wyczerpania się adresów IPv4 w puli RIPE operatorzy w Polsce będą zmuszeni do rezygnacji z przypisania unikalnego adresu dla każdego abonenta.

PCW: Jakie widzicie dla siebie potencjalne zyski i koszty związane z wprowadzeniem IPv6?

Z punktu widzenia operatora, w najbliższej perspektywie wdrożenie IPv6 związane jest z dodatkowymi kosztami. Są one związane z koniecznością opracowania nowych rozwiązań technicznych, pracami badawczo-rozwojowymi oraz dostosowaniem sieci telekomunikacyjnej (wymiana sprzętu i oprogramowania). Konieczne będzie również dostosowanie oferty usług, systemów informatycznych, regulaminów i aktów prawnych regulujących sposób świadczenia usług. Po stronie zysków można zapisać mniejsze koszty związane z sieciową translacją adresów NAT, łatwiejsze zarządzenia przestrzenią adresową, uproszczenie architektury niektórych usług związane z możliwością zapewnienia unikalnych adresów. W długiej perspektywie pojawią się też nowe technologie i usługi związane z powszechną i wszechogarniającą komunikacją - "Internetem rzeczy" i sieciami sensorowymi. W świecie przyszłości każde najdrobniejsze urządzenie (np. lodówka, żarówka, samochód, zegarek, kosz na śmieci czy miejsce parkingowe) będzie mogło dzięki IPv6 komunikować się z siecią, a telekomunikacja stanie się równie istotna i niezbędna jak elektryczność.

Komentarz własny TP

Problem wyczerpywania się publicznych adresów Internetowych protokołu IPv4 jest bardzo poważnym zagadnieniem dla wszystkich operatorów i usługodawców internetowych na świecie. W dłuższej perspektywie konieczna jest migracja Internetu do protokołu IPv6, co potwierdzają rekomendacje organizacji zarządzających przydziałem adresów IP takich jak IANA i RIPE, organizacji standaryzacyjnych IETF, Broadband Forum jak również oficjalne raporty i rekomendacje OECD, Komisji Europejskiej czy Urzędu Komunikacji Elektronicznej. Nie będzie to jednak proces prosty, tani i szybki. Może to zająć nawet do 10 lat.

Wdrożenie IPv6 pozwoli zaadresować każdą wyobrażalną liczbę urządzeń telekomunikacyjnych, jednak nie zapewni automatycznie kompatybilności z IPv4, czyli dostępu do treści w "starym" Internecie i możliwość komunikacji z użytkownikami "starego" Internetu. Trudno sobie wyobrazić, że użytkownik który podłączony przez IPv6 nie będzie mógł obejrzeć filmu na YouTube, wyszukać informacji w Wikipedii czy wykonać przez Internet video-rozmowę z rodziną w Australii. Dlatego, przez początkowy okres muszą współistnieć rozwiązania umożliwiające współprace, takie jak: dostęp równoległy IPv4 i IPv6 (Dual Stack) oraz współdzielenie adresów publicznych IPv4 (np. NAT) na poziomie sieci operatora. Wdrożenie i utrzymanie dwóch rozwiązań będzie dużym wyzwaniem technicznym, organizacyjnym i finansowym dla operatorów, szczególnie w okresie kryzysu finansowego i silnego dążenia do obniżenia cen usług telekomunikacyjnych. Telekomunikacja Polska współuczestniczy w pracach nad rozwojem protokołu IPv6. Pion Badawczo-Rozwojowy TP brał udział w pilotowej sieci "6bone" w ramach której oferowaliśmy dostęp do pilotowej sieci IPv6 z wykorzystaniem mechanizmu Tunnel Brokera. Od 2006 roku TP dysponuje też przyznaną przez RIPE pulą adresową a protokół IPv6 został z powodzeniem uruchomiony w sieci szkieletowej TP.

Aktualizacja: 13 lutego 2009 14:03

Dodajemy dość lakoniczny komentarz od firmy UPC Polska:

"UPC Polska ma w obecnej chwili przyznany zakres adresacji IPv6. Na razie prowadzimy testy tego rozwiązania. W niedalekiej przyszłości zaoferujemy naszym użytkownikom korzystanie z adresacji IPv6.

Obecnie większość współczesnych komputerów, urządzeń elektrycznych i sprzętu sieciowego jest kompatybilna zarówno ze specyfikacją protokołu IPv4, jak i IPv6."

Aktualizacja: 12 lutego 2009 14:09

Rozmowa z firmą D-link. Na pytania PC World odpowiada Marcin Wójcik, inżynier systemowy D-Link Polska

Czy zmiana IPv4 na IPv6 będzie oznaczała dla klientów konieczność wymiany całego sprzętu sieciowego w firmie / w domu?

Od dwóch lat większość nowych sieciowych urządzeń biznesowych jest już gotowa do obsługi IPv6. Niestety, starsze urządzenia sieciowe w firmach będą najpewniej musiały zostać wymienione na nowe, ale oczywiście nie oznacza to, że firma pracująca na starszym sprzęcie po wdrożeniu IPv6 po stronie operatora nie połączy się z Internetem.

W przypadku urządzeń domowych - niewielkich routerów czy przełączników - wyposażanie sprzętu w IPv6 na obecnym etapie mija się z celem, ponieważ po stronie operatorskiej (czyli dostawców łącz internetowych, ale i w dalszej kolejności firm obsługujących łącza kontynentalne i międzykontynentalne) brakuje infrastruktury potrzebnej do obsługi IPv6.

Gdy operatorzy będą już gotowi do migracji na IPv6, użytkownik dziś zakupionego routera nie straci połączenia z Internetem - jego sieć wewnętrzna dalej będzie mogła pracować w adresacji IPv4. Co więcej, do obsługi IPv6 użytkownikami routera najprawdopodobniej wystarczy wymiana firmware'u w urządzeniu.

Czy w ofercie D-link znajdują się urządzenia w pełni wykorzystujące IPv6? Ile jest tych urządzeń w porównaniu do obsługujących IPv4? Jaka jest ich cena? Czy do działania wymagają dodatkowego oprogramowania? Jaka będzie cena i dostępność urządzeń w 2011/2012 roku kiedy prognozuje się wyczerpanie IPv4?

D-Link w swojej ofercie ma już gros urządzeń, które są w stanie w pełni wykorzystywać IPv6 - dotyczy to głównie przełączników biznesowych z rodziny xStack. Wszystkie nowe produkty serii biznesowych wspierają już IPv6. Cena takich urządzeń nie odbiega od ceny urządzenia bez wsparcia IPv6, ponieważ jest to w obecnym sprzęcie po prostu jedna z funkcjonalności zaprogramowanych w firmwarze. Ponieważ IPv6 będzie ogólnoświatowym standardem, cena urządzeń wykorzystujących IPv6 pozostanie na rynkowym poziomie ceny sprzętu sieciowego, również w okolicach roku 2012, gdy spodziewane jest wyczerpanie puli adresów IPv4.

Jakie wiążecie nadzieje i obawy w związku ze zmianą na IPv6?

Liczymy przede wszystkim na to, że wdrożenie IPv6 jako obowiązującego standardu komunikacji znacznie ułatwi identyfikację urządzeń w sieci, co spowoduje realne uproszczenie procesu instalacji i konfiguracji w sieciach lokalnych. IPv6 powinno więc pomóc najmniej doświadczonym użytkownikom w korzystaniu zalet komunikacji w sieciach domowych.

Główna obawa związana z przesiadką na IPv6 wiąże się z samym wdrożeniem tego standardu. Rynek wciąż niewiele wie o tym procesie, począwszy od tego kiedy się rozpocznie. Nie wiemy też w jaki dokładnie sposób będzie przebiegał.

Jak planujecie przekonać użytkowników do nowych urządzeń?

Nie zamierzamy w specjalny sposób przekonywać użytkowników do zakupu urządzeń obsługujących IPv6. Urządzenia klasy biznesowej taką funkcjonalność mają już wbudowaną i są w naszej standardowej ofercie, dlatego ich dodatkowa promocja mija się z celem. Nasza firma przede wszystkim chce maksymalnie pomóc użytkownikom - zarówno klientom biznesowym, jak i użytkownikom domowym - w przesiadce na IPv6. W planach mamy więc przede wszystkim działania informacyjne i edukacyjne.