Por que provavelmente não faremos a transição para o IPv6 tão cedo

Há três anos, em 25 de novembro de 2019, às 15h35 (UTC+1), o mundo ficou sem endereços IPv4... e nada aconteceu.

O RIPE NCC (a instituição que supervisiona os recursos globais da Internet) anunciou que fez uma alocação final de IPv4 a partir dos últimos endereços restantes em seu pool disponível.

Isso deveria ser um grande negócio. Foi o fim de uma era. Ou então pensamos.

A verdade é que o esgotamento do endereço IPv4 não foi tão catastrófico quanto muitos pensavam que seria.

O nascimento do IPv6

A exaustão de nível superior ocorreu até 31 de janeiro de 2011. Foi quando os últimos blocos de endereço /8 foram alocados.

Assim, em junho de 2012, os provedores de serviços de Internet (ISPs) líderes mundiais, fabricantes de equipamentos de rede doméstica e empresas da Web se uniram para salvar a Internet.

O problema que eles estavam resolvendo era o iminente esgotamento dos endereços IPv4. O IPv4 tem apenas 4,3 bilhões de endereços. Você pode ver como no mundo de mais de 7,5 bilhões de humanos e inúmeros dispositivos conectados à Internet, cada um exigindo um endereço IPv4 exclusivo para se conectar à Internet, isso pode ser um problema.

A solução encontrada pela indústria foi mudar para uma nova versão do protocolo de Internet, o IPv6, que tem mais de 340 undecilhões de endereços, ou 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 endereços. (Isso é o suficiente para cada pessoa ter 67 milhões de trilhões de endereços.)

Em um esforço inspirador, os gigantes da indústria se comprometeram a garantir que seus produtos e serviços funcionem com IPv4 e IPv6. Isso não era pouca coisa, pois exigia muita coordenação e trabalho duro. E acabará valendo a pena, com uma Internet à prova de futuro que pode continuar crescendo por muitos anos.

Em 2019, todos os cinco Registros Regionais de Internet (RIRs) ficaram sem espaço de endereço não alocado para distribuir aos ISPs, que então o distribuiriam aos usuários finais. Isso deveria ter sido o fim do IPv4.

No entanto, 10 anos depois, ainda não fizemos a transição para o IPv6. Por quê?

Posso pensar em vários motivos pelos quais ainda não fizemos a transição para o IPv6:

1. O CGNAT está funcionando bem o suficiente para que não haja necessidade imediata de troca.

2. IPv6 não é compatível com IPv4.

3. A reutilização e a realocação de endereços IPv4 prolongaram o tempo antes de precisarmos mudar

4. O NAT fornece benefícios de segurança que seriam perdidos em uma transição para o IPv6.

   
   

O CGNAT está funcionando tão bem que não há incentivo para mudar.

A solução que deveria ser temporária, Carrier-Grade NAT (CGN) ou Large-Scale NAT (LSN) está funcionando tão bem que não há necessidade imediata de mudar para IPv6.

Em 1994, quando o problema do esgotamento do IPv4 surgiu no horizonte, uma nova tecnologia "temporária" foi proposta para manter a Internet crescendo sem esgotar os endereços IP tão rapidamente. Para manter a Internet funcionando, uma medida paliativa Tradução de endereço de rede (NAT) nasceu.

O NAT permite que vários dispositivos em uma rede compartilhem um único endereço IPv4 público. Ele pega um pequeno conjunto de endereços IPv4 públicos e os compartilha entre um grande número de usuários na rede interna. Ele faz isso traduzindo os endereços privados dos dispositivos em uma rede para um único endereço público e, em seguida, de volta quando recebe dados da Internet. É como um complexo de apartamentos onde todos têm seu próprio apartamento, mas compartilham uma única porta da frente (um endereço IPv4 público). Como resultado, um único endereço IPv4 público pode ser compartilhado entre vários dispositivos em uma rede local.

O NAT foi concebido como uma correção temporária antes que uma alternativa melhor - o IPv6 desenvolvido posteriormente - pudesse ser implementada. No entanto, esse "remendo temporário" teve tanto sucesso que esse paliativo se tornou uma solução semipermanente que dura mais de duas décadas e continua crescendo.

IPv6 não é compatível com IPv4

Muitos dispositivos funcionam apenas com IPv4, portanto, uma transição exigiria a substituição de muito hardware.

Portanto, para fazer a transição do IPv4 para o IPv6, todos precisariam atualizar seus dispositivos e software para serem compatíveis com o IPv6. Hoje, apenas cerca de 40% dos dispositivos são compatíveis com IPv6. Isso representa um grande desafio para as empresas que desejam fazer a transição, pois precisam oferecer suporte a dispositivos IPv4 e IPv6 durante o período de transição.

Fonte

A adoção do IPv6 também não é igual em todo o mundo, com alguns países ficando para trás. Isso cria uma "divisão digital" onde alguns usuários podem acessar determinados conteúdos e serviços que outros não podem. Isso representa um desafio para as empresas que estão tentando fazer a transição, pois precisam oferecer suporte a dispositivos IPv4 e IPv6 durante o período de transição.

Fonte: https://www.google.com/intl/en/ipv6/statistics.html#tab=per-country-ipv6-adoption

O NAT fornece benefícios de segurança que seriam perdidos em uma transição para o IPv6

Outra razão pela qual o NAT tem sido tão bem-sucedido é que ele fornece alguns benefícios de segurança. Como consequência não intencional, o NAT torna mais difícil para os invasores atingir dispositivos específicos em uma rede.

Por exemplo, se um invasor quiser lançar um ataque de negação de serviço contra um servidor da Web, ele precisará saber o endereço IP público desse servidor. Com o NAT, o invasor só conseguiria ver o endereço IP público do roteador e não os endereços IP dos dispositivos atrás do roteador. Assim, para lançar um ataque, o invasor precisaria atingir o próprio roteador, o que é muito mais difícil.

Reutilização e realocação de endereços IPv4

Outra razão para o atraso na transição para o IPv6 é que existem mercados secundários para endereços IPv4. Blocos de endereço IP se transformaram em mercadoria.

Por exemplo, um ISP pode ter um bloco de endereços /16, que contém 65.536 endereços. Mas o ISP pode usar apenas uma pequena fração desses endereços - digamos, 1.000. O restante dos endereços desse bloco pode ser vendido ou alugado para outras empresas. Como resultado, o mesmo endereço IPv4 pode ser usado por várias empresas em momentos diferentes.

Os ISPs também podem realocar seus endereços IPv4, por exemplo, quando um cliente com um bloco de endereço /24 (256 endereços) cancela seu serviço. O ISP pode então fornecer esse bloco de endereço /24 para outro cliente.

Essa reutilização e realocação de endereço ajudou a prolongar o tempo antes de precisarmos mudar para o IPv6.

A linha de fundo - ainda funciona bem o suficiente

Juntos, esses fatores - a dificuldade de transição, a necessidade de suportar IPv4 e IPv6, os benefícios de segurança do NAT e a reutilização e realocação de endereços - contribuíram para um atraso na transição para IPv6.

Portanto, embora o IPv6 acabe se tornando o novo padrão, por enquanto, o IPv4 veio para ficar. Está funcionando bem o suficiente. Talvez nossos filhos e netos realmente usem endereços IPv6.