IPv4 och IPv6

IPv4 har varit bland oss i mer än 35 år därmed har IPv4 varit en integrerad del av Internet utveckling. Men den var designad i en tid där inte mer än 600 datorer var sammankopplade, i en tid där inte fanns www, e-post, videostreaming, mobiltelefoner och andra elektroniska artefakter.

När IPv4 blev standard år 1980 fanns ca. 4.5 miljarder människor i världen och 4.29 miljarder IPv4 adresser verkade räcka till. Idag vet vi att vi hade fel eftersom:

  • IPv4 adresser allokeras per grupper som nätverksadresser till ett antal enheter, även om man bara ska utnyttja en liten del av adresserna.
  • Vi människor är flera och använder inte bara en enhet, utan flera enheter samtidigt.

Det har länge stått klart, från början av 1990-talet,  att dagens IP-adresser inte skulle räcka till i en allt mer internetuppkopplad värld. Genom sparsamhet och med olika teknik har internet klarat sig i över tio år längre än först befarat – men år 2013 tog det slut. De sista stora blocken av adresser har tilldelats till de fem regionala organisationer (RIR) som sköter adressfördelningen i sin respektive region av världen; Nordamerika, Latinamerika, Europa-Mellanöstern, Afrika samt Asien-Oceanien. Idag har de fem regionala organisationerna förbrukat sina reserver och inte längre tilldelar IPv4 adresser.

IPv4 Depletion

Ett intressant videoklipp om IPv4 depletion publicerades av Innovation TV som specialiserar sig just inom tekniska aspekter.

En oduglig administration?

Redan från början delade man ut miljontals adresser till företag som inte behövde så många adresser. Internet själv kräver mängder av olika adresser för olika syfte, så kallad “reserverade” adressintervaller. Det har gjort att antal IP adresser till hostar blev för få redan från början.

232 = 4 294 967 2960 IP adresser, från 0.0.0.0 till 255.255.255.255

Så många IP adresser (4,2 miljarder) skulle kunna användas men . .

  • Klass A adresser per nätverk omfattar ca 17 miljoner IP-adresser och som har tilldelats till företag  med betydligt mindre antal host.
  • 0.0.0.0 till 0.255.255.255 — reserveras för Default route (0.0.0.0/8)
  • 10.0.0.0 till 10.255.255.255 — reserveras för Privata IP adresser (16 777 216 adresser)
  • 127.0.0.0 till 127.255.255.255 — reserveras för Loopback (127.0.0.0/8)
  • 169.254.0.0 till 169.254.255.255 — reserveras för Link-Local IP adresser
  • 172.16.0.0 till 172.31.255.255 — reserveras för Privata IP adresser (1 048 576 adresser)
  • 192.0.2.0 till 192.0.2.255 — reserveras för Test-Net (192.0.2.0/24)
  • 192.168.0.0 till 192.168.255.255 — reserveras för Privata IP adresser (65535 adresser)
  • 224.0.0.0 till 239.255.255.255 — reserveras för Multicast och experimentella (240-255).

Varierande lösningar

  • 1981-1983, RFC 791 modifierades adresseringen till 32 bitars (IPv4). Drygt 4 miljarder adresser grupperades i fem klasser där 3 av dessa används för nätverksadresser. 10 år senare var det tydligt för alla att de 4 miljarder adresserna inte skulle räcka till längre och man behövde tänka om och hitta en lösning.
  • 1993, RFC 1519 IETF, introducerades CIDR och VLSM. CIDR gjorde det möjligt att adressera olika delar av nätverken utan inbördes ordning. VLSM är ett nätverksuppdelnings metod i CIDR konceptet.
  • 1994, RFC 1631, NAT
  • 1996, RFC 1918, Privata IP adresser standardiseras.
  • 1998 -1999 införande av IPv6 (128-bitars)
  • 2000 – 2010 införs olika lösningar bland annat en granskning av tilldelade IPv4 adresser som inte används. Man försöker kräva tillbaka (vilket är bökigt juridikmässigt) oanvända IP-adresser. En annan lösning är att förbättra stödet för privata IP adresser med NAT, DS-lite och A+P som är mekanismer för att utöka NAT funktioner. Man ser över möjligheten att samla icke tilldelade IP-adresser från regionala Internet-register och skapa en IP pool med syfte att omfördela adresserna.