Rambler's Top100
Статьи ИКС № 10 2010
Евгения ШУМИЛОВА  18 октября 2010

Переход к IPv6: сегодня – рано, завтра – поздно?

Большинство экспертов сходится во мнении, что свободные адреса в рамках протокола IPv4, имеющиеся в распоряжении IANA, закончатся в середине 2011 г., у региональных интернет-регистраторов – в 2012 г. Лекарство от этой «болезни» известно – переход на IPv6. Но когда именно и как оператор связи должен осуществить переход на новый протокол?

Евгения ШУМИЛОВА, эксперт отдела технического консалтинга компании АМТ-ГРУППо результатам опроса 31 интернет-провайдера разных сегментов рынка* на предмет готовности к повсеместному внедрению IPv6 выяснилось следующее: большая часть провайдеров склоняется к мнению, что их адреса, предназначенные для самой сети и ее обслуживания, закончатся, возможно, году к 2020-му или позже, так как многие используют для своей сети не более 1% адресов. А вот исчерпать запасы адресов IPv4 для клиентов основная масса провайдеров собирается до 2015 г. Единого для всех операторов «Дня Икс», конечно, не будет, размеры блоков адресов у всех разные, да и темпы прироста клиентов сильно отличаются, но мысль, что адреса закончатся, в среде интернет-провайдеров уже укоренилась.

Есть ли реальные драйверы для IPv6?

Для пользователей огромным стимулом к переходу на IРv6 послужило бы наличие интересных сервисов на основе IPv6 и конкурентоспособные цены на них. С точки зрения контент-провайдеров стимулом являются огромные массы пользователей, имеющих подключение по IPv6 и готовых потреблять IPv6-сервисы. Налицо ситуация «Курица или яйцо?»: пока контент-провайдеры ждут появления пользователей, заинтересованных в IPv6, потребители телекоммуникационных услуг (домашние, мобильные, бизнес-пользователи, госструктуры, М2M) ожидают появления IPv6-контента.

До некоторой степени увеличению IPv6-трафика способствуют правительственные и национальные программы. К ним относятся принятая в 2008 г. правительством США программа, требующая от всех федеральных агентств обеспечить в своих сетях поддержку IPv6, а также тестирование и исследования под эгидой NIST в США и Китае, программа планирования масштабного внедрения IPv6 в Европе (i2010), соответствующие программы в Малайзии, Японии и других странах.

Рассуждать на тему, кто должен проявить инициативу, можно сколь угодно долго. При этом процесс уменьшения количества свободных адресов IPv4 не останавливается ни на минуту, и в первую очередь операторам связи придется так или иначе справляться с этой проблемой. Первый вариант – выдавать адреса только при крайней необходимости. Но это и так давно принятая практика, и она не меняет кардинально общую картину. Второй вариант – развивать всевозможные механизмы трансляции (NAT44, NAT444 и пр.), но этот метод далеко не всегда оптимален. Он требует немалых затрат на дополнительное оборудование, внедрение трансляторов и т.д., но не ведет к увеличению доли трафика IPv6 в Сети. 

 

IPv6 в действии

 

Одна из областей, где IPv6 более эффективен, чем IPv4, – сенсорные сети (беспроводные сети, состоящие из распределенных автономных устройств и подключенных к ним датчиков для мониторинга физических и экологических условий). Пример такой сети – 6lowpan, взаимодействие по IPv6 поверх маломощных беспроводных сетей стандарта IEEE 802.15.4.

Интересна программа правительства по распространению IPv6 в Японии, где для мониторинга температуры коров развернута пилотная сеть. Животных снабжают специальным чипом, в результате чего каждая корова имеет свой IPv6-адрес. В городе Нагоя IPv6 применяется в сенсорной сети датчиков на стек­лах такси. Датчики передают информацию о скорости движения дворников автомобилей на сервер, и в те районы города, где идет дождь, направляются дополнительные машины.

Одним из стимулов третьего варианта – внедрения IPv6 – для оператора может стать экономия на IPv4-трансляции в обозримом будущем. Рост скоростей неминуемо приведет к росту стоимости электронной коммутации и в большей степени электронной обработки данных (NAT, DPI). В случае пакетной коммутации намечается долгосрочный тренд уменьшения количества узлов электронной коммутации и применения оптической коммутации, в перспективе очевидным представляется исключение трансляции как таковой. Рано или поздно затраты на трансляцию превысят затраты на внедрение IPv6 (так, в случае NAT444 количество последовательных трансляций увеличивается до двух, не считая трансляции на стороне абонента). Этот момент времени для каждого оператора свой и зависит от множества факторов, включая темпы роста абонентской базы, скоростей и доли IPv6-трафика. 

Проблемы внедрения

Внедрение IPv6 или, тем более полный переход на IPv6, осуществляется, конечно, не за день и не за год. С его внедрением у большинства конечных пользователей, подключенных по IPv6, с доступом к нативному IPv6-контенту проблем не будет, а вот обеспечение доступа к IPv4-контенту потребует некоторых усилий со стороны операторов.

Операторы крупных сетей сталкиваются в процессе перехода с довольно серьезными проблемами. «Масштаб бедствия» для них не ограничивается модернизацией самой сети, при переходе так или иначе будут затронуты все подсистемы. Внедрение нового протокола влечет за собой неизбежную модернизацию системы и политик безопасности – в IPv6 добавляются новые возможности, а вместе с ними, соответственно, появляются новые уязвимости. Система управления и биллинга должна быть готова к поддержке IPv6 на всех уровнях для обеспечения мониторинга, сбора статистики, учета трафика и проч. Необходимая доступность сети должна быть поддержана созданием отказоустойчивого решения: защита от всевозможных отказов IPv6-сегмента сети, варианты доступности ресурсов по IPv4. Полноценное внедрение протокола не может происходить без адаптированных систем СОРМ, IDS/IPS, DPI, инфраструктурных DNS, DHCP и др.  

Таким образом, интернет-операторы tier-1 рассматривают вторжение IPv6 в свою сеть осторожно, осознавая связанные с переходом проблемы: чем больше сеть, тем они серьезнее. Для подготовки к внедрению IPv6 им требуется множество мероприятий, аудитов и обследований, а также долгосрочное планирование мероприятий, модернизация существующих и закупка дополнительных ПО и оборудования, обучение большого количества персонала, ведение проекта со всеми его затратами на разработку и осуществление. Всё это означает инвестиции внушительных размеров, которые не являются краткосрочно прибыльными.

У небольших сервис-провайдеров (до 10 тыс. абонентов) трудности при внедрении невелики: обучение персонала, организация пиринга по IPv6 с соседями, модернизация ПО и оборудования (хотя зачастую уже всё IPv6-ready) – затраты минимальны. У таких сервис-провайдеров IPv6 зачастую уже внедрен, и даже не по инициативе руководства, а силами самого персонала из академического интереса.  

В наименее выгодном положении находятся сервис-провайдеры среднего размера. С одной стороны, поджимает постоянно увеличивающееся количество домашних абонентов, а с другой – количество свободных адресов всё уменьшается и уменьшается.

 А как внедрять?  

Внедрение IPv6 представляет собой процесс, который согласно RFC5211 условно делится на три этапа. На первом этапе интернет-провайдеры должны подготавливать свою сеть и инфраструктуру к внедрению IPv6, разворачивать пилотные зоны и предоставлять желающим клиентам тестирование (возможно, некоммерческое) новых услуг. У многих провайдеров интернет-услуг на данный момент нет возможности тратить время на пилотирование. Адреса заканчиваются слишком быстро, потребности клиентов растут, и очевидно, что для многих время первого этапа уже прошло.

Второй этап подразумевает активное внедрение IPv6 в широкие массы. И если провайдер, до сих пор не задумавшийся о переходе на новый протокол, спросит, когда же внедрять, то ответом будет: «Сейчас!». Сейчас самое время заняться предоставлением коммерческой услуги IPv6 для всех категорий абонентов.

Третий этап – тотальное внедрение, при котором подавляющее большинство новых пользователей будет подключено по IPv6, почти все сервисы будут адаптированы под новый протокол, а количество IPv4-пользователей и сервисов будет стремительно уменьшаться. Но до этого пройдет еще немало лет.

Стратегия – способ достижения сложной цели

Для сети оператора переход на новый протокол – длительный и ресурсоемкий процесс, и поэтому для перехода на IPv6 рекомендовалось проведение предварительного тестирования. Но сегодня широкомасштабное и длительное тестирование уже невозможно для тех операторов, которые стоят перед необходимостью предоставлять услугу в ближайшем будущем (например, в следующем году). Для компенсации отсутствия первого этапа могут быть проведены испытания в рамках тестирования по проекту внедрения.  

Ключевым моментом в проекте внедрения, безусловно, является планирование. На данном этапе определяются важнейшие стратегические задачи, унифицируются методы и подходы, используемые на протяжении всего проекта внедрения, вырабатываются технические решения по распределению адресного пространства, взаимодействию IPv4- и IPv6-ресурсов, адаптации затрагиваемых систем и подсистем, как инфраструктурных, так и сервисных. Поскольку модернизация сети, сервисов и связанных подсистем не может быть произведена одномоментно, один из наиболее важных моментов – проработка этапности внедрения. Этот процесс индивидуален для сети каждого оператора.

АМТ-ГРУП использует передовые мировые практики в области внедрения IPv6 при разработке и реализации проектов на сетях операторов связи разного масштаба. Высокопрофессиональный и детальный подход команды специалистов позволяет всесторонне изучить все затрагиваемые внедрением IPv6 процессы, осуществить стратегическое планирование и внедрение в соответствии с современными требованиями к телекоммуникационным сетям.

Лёд тронулся!

Процесс перехода на IPv6 набирает обороты, и его, похоже, не остановить. Операторы готовят свои сети к коммерческой эксплуатации IPv6 в ближайшие годы, а десятки провайдеров во всем мире уже предоставляют IPv6-сервисы тысячам домашних пользователей и бизнес-абонентам. Главное – не опоздать!

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!