Utfordringene med IPv4 kom tidlig

Allerede tidlig på 90-tallet var det bekymring knyttet til internetts vekst, og det ble tidlig avklart at det var behov for en ny internettprotokoll som kunne skalere bedre enn IPv4. I april 1993 hadde internett passert over 1,4 millioner maskiner - nesten dobbelt så mange som året før. Utfordringen var ikke antall enheter koblet til internett, men heller antall adresseblokker som hadde blitt utdelt. Om man ville på internett måtte man få tildelt adresser, og den gangen var det bare tre størrelser å velge mellom: A (16 millioner), B (65 535) og C (256). Så ved behov for 1000 adresser fikk du typisk en B-blokk på 65 535 adresser!

CIDR (Classless InterDomain Routing, 1993)

I påvente av den nye IP-utgaven hastet det å få på plass en midlertidig løsning for å holde internett gående. Det var i denne perioden at CIDR ble introdusert. Nå kunne man dele inn hele IPv4-adresserommet i 32 forskjellige størrelser, i stedet for tre. Dette gjorde at man med et behov på 1000 adresser ikke lenger ble tildelt en klasse B blokk med 65 tusen adresser, men heller kunne få et /22 som tilsvarte 1024 adresser. Mye mindre sløsing og en mer rettferdig utdeling av adresser. Denne måten å dele inn nettverk på gjorde også internett-tabellen mindre, da man i mye større grad enn før kunne aggregere ruter.

192.0.128.0/17 aggregerer 128 C-nett (128-255 i tredje oktett) i én rute.

I RFCen står det at denne løsningen burde holde IPv4-internett i tøylene i hvert fall i tre år fremover, og innen den tid vil den nye utgaven av IP ta over.

NAT (Network Address Translation, 1994)

På under et år hadde antall dingser på internett doblet seg nok en gang, og det tok bare 8 måneder fra CIDR ble introdusert til NAT (Network Address Translation) kom på banen. NAT introduserte konseptet om å dele på adresser, hvor argumentet var at man sjelden trengte å nå maskiner utenfor sin egen bedrift/sitt eget domene - og i de få tilfellene behovet oppstod kunne man plassere en Network Address Translator på kanten av nettverket sitt som skrev om de private adressene til internett-adresser og vice versa.

I starten av RFCen står det:

It is possible that CIDR will not be adequate to maintain the IP Internet until the long-term solutions are in place. This memo proposes another short-term solution, address reuse, that complements CIDR or even makes it unnecessary.

Interessant hvordan RFCen beskriver NAT som en midlertidig løsning, hvor den i praksis har vært bærebjelken til internett de siste 30 årene:

NAT may be a good short term solution to the address depletion and scaling problems. This is because it requires very few changes and can be installed incrementally. NAT has several negative characteristics that make it inappropriate as a long term solution, and may make it inappropriate even as a short term solution. Only implementation and experimentation will determine its appropriateness.

IPv6 (1995)

Først i desember 1995 blir første RFC for IPv6 publisert. På dette tidspunktet var det i følge ISC 9,472,000 enheter på internett. Dette var etter folk hadde begynt å få internett hjemme og etter at den første kommersielle nettleseren Netscape hadde blitt lansert - så Internett var utvilsomt ikke ferdig med å vokse! IPv6 hadde en rekke forbedringer sammenliknet med forgjengeren:

  • Utvidet adresserom - 128 bits adresser (340 undisillioner vs IPv4 sine 4 milliarder)
  • Auto-generering av adresser
  • Enklere header - alltid 40 Byte, færre felter, mer effektiv prosessering
  • Bedre tilrettelagt for utvidelser

Listen er langt fra utfyllende, men poenget er at til tross for alle forbedringene var det ingen triviell oppgave å få internett over på denne nye protokollen. Den er ikke bakover-kompatibel med IPv4, så for at den skal kunne tas i bruk må alle routere, switcher og endepunkter oppgraderes til å støtte den nye protokollen. Det er ikke gjort i en håndvending når det er snakk om nesten 10 millioner maskiner.

Etterhvert som IPv6-støtte i produkter har økt, har også adopsjonen sakte, men sikkert gått opp. Her er fem milepæler som har hatt stor innvirkning på IPv6-adopsjonen frem til i dag:

Internett i dag (2025)

Internett er et ganske annet sted i dag enn det var på 90-tallet. Den eksplosive veksten kombinert med mangelen på adresser har endret måten vi bruker internett på. Premisset om at andre datamaskiner på internett skal kunne nå din datamaskin er borte. Vi har tilnærmet fullstendig gått over til en modell hvor alt hostes i skyen av et knippe gigantiske aktører. Sosiale nettverk, CDNer og strømmetjenester dominerer internett. Båndbredde er i prakis ubegrenset, alt er tilkoblet internett og handlingsrommet til NAT utnyttes maksimalt med teknologier som CG-NAT.

IPv4 klarte seg utrolig nok helt frem til 2011 før IANA delte ut sin siste blokk med adresser til RIPE (Europas regionale internet registrar), og først i 2019 delte RIPE ut sin siste blokk på 2048 adresser. Det betyr at du ikke lenger får egne IPv4-adresser med mindre du er villig til å kjøpe fra noen som er villige til å selge. I skrivende stund koster den billigste blokka på 2048 adresser hos ipv4.global rundt 500 000kr.

IPv4 begynner å bli dyrt og vanskelig, og det er nok en av hovedgrunnene til at IPv6-grafene til Google nærmer seg 50%:

Internett fremover

Det er vanskelig å spå fremtiden, men en ting man kan være ganske sikker på er at IPv4 ikke blir borte med det første. IPv6 og IPv4 kommer trolig til å stå side om side i flere tiår fremover, men når vi kommer oss over 50%-kneika vil det forhåpentligvis føre til at nye anskaffelser og investeringer også omfatter en strategi for IPv6.

For Norge sin del legger NKOM (Nasjonal Kommunikasjonsmyndighet) press på ISPene om å tilby IPv6 til sine kunder og offentlig forvaltning har vært pålagt å eksponere sine tjenester på IPv6 siden 2022. Den største motivatoren er som regel penger, og nå som vi nærmer oss punktet hvor man faktisk sparer penger på å gå over på IPv6 vil man kanskje også se en høyere vekst i IPv6-adopsjonen fremover.

Hvor kan man følge utviklingen?