Страдания по IPv6, или 30 лет IPv6
IPv6 – кушать подано? Или ешь, что дают…
Мне напомнили про презентацию, которую я сделал почти 20 лет назад, – «Конец IPv4? Что дальше…»
О чём я тогда писал: Ещё не был исчерпан пул IPv4-адресов. Альтернативы переходу на IPv6.
Ожидавшиеся сценарии развития:
- оставаться в сетях с IPv4, используя больше NATs;
- появление рыночной торговли IPv4-адресами;
- продолжение перехода на IPv6.
Так оно всё и произошло и продолжает происходить.
Что не произошло: Попытки облегчить жизнь операторам за счёт перераспределения резервного адресного пространства были благополучно заблокированы в IETF апологетами IPv6.
Можно ли было за счёт этого продлевать жизнь IPv4? Да – хотя и несколько коряво.
Можно ли было использовать резервы TCP (теоретически, можно было использовать расширения заголовка пакетов)?
Как я помню, одним из последних аргументов против них была несовместимость c ними DNS – который в своём развитии игнорировал изначальный TCP.
Не говоря уже про реализации вендоров, которые далеко не всегда полностью внедряли спецификации TCP/IP.
Список проблем существенно сократился, но… некоторые остались неизменными.
Нехватка специалистов, несовместимое оборудование, отсутствие экономической заинтересованности.
Выводы спустя почти 20 лет можно даже не менять:
«Судя по всему, ситуация с IP-адресацией затронет всю отрасль: первоначальный план перехода на IPv6 провалился, выход из сложившейся ситуации, скорее всего, будет жёстким и вряд ли он будет беспроблемным и беззатратным.
Исчерпание свободных IPv4-адресов приведёт или к сети на IPv4 NAT или, скорее всего, к долгому параллельному сосуществованию IPv4 c IPv6 с теми же NATами.
При этом вероятность вмешательства регуляторов в разных формах станет выше вне зависимости варианта развития».
А о сроках полного перехода на IPv6 по-прежнему можно только гадать. Конца так и не видно – в обозримом будущем.
Так из-за чего весь сыр-бор?
Небольшой экскурс в историю IPv6
Лучшее краткое изложение можно найти в презентация Боба Хиндена (https://www.ripe.net/media/documents/Bob_Hinden_-_IPv6_PastPresentFuture.pdf).
Все же доступные материалы, связанные с разработкой протокола, бережно хранятся у Брайана Карпентера (https://www.sobco.com/ipng/).
Не уверен, что многие из них ещё где-то доступны – а из мейл-листов любопытные, возможно, могут при желании выковырять первопричины тех или иных решений.
Начиналось всё довольно невинно – c Simple Internet Protocol (SIP) Specification.
Первоначальное предложение по «Простому интернет-протоколу», изначально написанное в 1992 году, было позже опубликовано как RFC8507. Базовый набор понятий, лежащий в его основе, был очень похож на исходный протокол IPv4. Он должен быть сквозным и прозрачным, любой может общаться с кем угодно, состояние должно сохраняться в конечных точках, сетевое взаимодействие должно быть таким же простым, как включение лампы. IPv6 был разработан с более простым заголовком и предназначался для настройки по принципу «plug and play».
О 128-битных адресах. Первоначальное предложение включало 64-битные адреса. Очевидно, было достаточно сделать адресное пространство в 2³² раз больше адресного пространства IPv4. Наличие адреса, соответствующего размеру машинного слова в компьютерах, могло бы облегчить жизнь: 128 бит были компромиссом между теми, кому нужны были адреса переменной длины, и теми, кому нужны были адреса фиксированной длины.
Протокол IPv6 был разработан для решения критической проблемы: исчерпания возможностей IPv4. Первоначальная задача заключалась в увеличении адресного пространства. Все другие «возможности», которые были испробованы и внесены в него, выходили за рамки этого задания. Как вспоминают авторы, «конечно, требовалось только то, чего мы уже достигли в IPv4 — за исключением того, что мы хотели бы что-то, что настраивается лучше, чем DHCP».
Осознанный же отказ от обратной совместимости с IPv4 из-за множества мало совместимых хотелок, внесённых в новый протокол, и привёл к проблемам перехода.
О преимуществах IPv6 кроме увеличения адресного пространства сегодня особо не распространяются.
Трезвомыслящие авторы протокола IPv6 всё ещё не решили вопрос, как навязать новое решение всем — вне зависимости от их желания. Неофиты от IPv6 сейчас скорее настаивают на внедрении подходов IPv6 only – то есть на отказе от поддержки IPv4.
Каковы же прогнозы на IPv6 сегодня? О текущей статистике и численных прогнозах
Как считают внедрение IPv6 – это тоже вопрос. Чаще всего используют методику Google. Имеется и описана методика APNIC. Понятны и оценки количества абонентских устройств в мобильных сетях, перешедших на IPv6. Можно использовать для оценки и Eric Vyncke’s Daily IPv6 Statistics, RIPE NCC IPv6 Adoption Measurements.
Но в целом результаты можно принять – до 45% устройств уже могут использовать IPv6.
Менее ясна ситуация с трафиком.
Так, в заявлении администрации КНР от 1 августа сообщалось, что по состоянию на июнь 2025 года в Китае насчитывалось 834 миллиона активных пользователей IPv6, что составляет 75,29% всех пользователей Сети.
Однако трафик IPv6 составлял всего 31,12% от общего объёма национального сетевого трафика; 66% трафика в мобильных сетях передавалось по протоколу IPv6, в то время как в фиксированных сетях этот протокол использовался в 28,32% трафика.
В целом текущий рост подключений (за последние годы) был скорее обусловлен ростом на мобильных сетях (и в первую очередь — в Индии и Китае).
С точки зрения топологии IPv6-интернета, сеть уже достаточно устойчива (что раньше вызывало вопросы): анализ AS-уровня показывает избыточность путей, устойчивость к сбоям.
По состоянию на ноябрь 2025 года внедрение IPv6 продолжает развиваться, хотя и неравномерно по регионам и отраслям.
Глобальный уровень поддержки IPv6 среди пользователей составляет ≈ 45–49% (по трафику к Google, APNIC, Cloudflare). В выходные — часто выше 48%, в будни — чуть ниже.
К 2027 году ожидается преодоление 50% глобального трафика по IPv6 (Google, APNIC, RIPE NCC).
Операторы 5G (в ЕС, США, Индии, Японии) используют IPv6-only. Все новые мобильные сети по умолчанию развёртываются с поддержкой IPv6. К 2026 году ожидается, что более 90% новых мобильных подключений будут IPv6. Вопрос — к какому контенту обеспечивают доступ эти подключения: важно смотреть не просто «есть ли IPv6», а насколько активно он используется. Например, даже среди крупнейших сайтов далеко не все полностью IPv6: лишь ~12,6% из топ-100 000 сайтов считаются «полностью готовыми к IPv6». Некоторые утверждают, что переход к Интернету, в большей степени ориентированному на приложения, снизил важность самого сетевого уровня, поскольку службы выполняют больше функций с помощью прокси-серверов и шлюзов, что ещё больше снижает необходимость полагаться на конкретные версии IP.
Утверждается, что массовое развёертывание Интернета вещей IoT (умные города, промышленный IoT) невозможно без IPv6. Ожидается, что к 2030 году больше 85% новых IoT-устройств будут работать исключительно на IPv6. Для подключения в Интернете миллиардов датчиков, камер и устройств адресного пространства IPv4 катастрофически не хватает. IPv6 с его неограниченными адресами выглядит единственным логичным решением. При этом отсутствуют убедительные экономические обоснования: некоторые утверждают, что не существует единого крупномасштабного приложения, требующего такого огромного количества адресов, как IPv6, что делает окупаемость инвестиций в миграцию менее очевидной для многих компаний. В то же время я с большим скепсисом отношусь к использованию IoT в публичном Интернете – ни к чему хорошему это не приведёт.
Растёт и влияние регуляторов. Многие страны приняли государственные программы по переходу на IPv6, что обязывает госсектор и крупные телеком-компании активно внедрять протокол.
Но несмотря на достигнутый прогресс, особенно среди операторов мобильной связи и крупных контент-провайдеров, глобальный Интернет по-прежнему сильно зависит от IPv4. Полное отключение IPv4 маловероятно до середины века.
Старые проблемы остаются те же, что и 20 лет назад:
— Корпоративная инфраструктура по-прежнему завязана на IPv4. Смена технологии определяется стоимостью и сложностью: требуются первоначальные инвестиции в обновление оборудования и обучение персонала. Многие организации не видят острой необходимости переходить на IPv6, пока их текущая IPv4-инфраструктура, хоть и с костылями в виде CGNAT, продолжает работать. Некоторые организации не решаются переходить на новый протокол из-за предполагаемых проблем с безопасностью, связанных с новым протоколом, несмотря на небольшое количество текущих атак, связанных с IPv6. Давняя практика использования IPv4 и общее нежелание менять устоявшиеся, функционирующие системы способствуют медленным темпам перехода.
— В целом не хватает квалифицированных кадров для миграции. До сих пор существует дефицит квалифицированных сетевых инженеров, глубоко разбирающихся в IPv6.
— Остаются проблемы совместимости со старым оборудованием — и это не только промышленные контроллеры, медицинские устройства, но и масса потребительских устройств, таких как ТВ и прочее.
— С ростом распространения IPv6 возрастает и внимание злоумышленников. Прогнозируется увеличение числа атак, нацеленных именно на уязвимости в реализации IPv6. Протокол IPv6 иногда ошибочно считают более или менее безопасным, чем протокол IPv4. Функции безопасности в основном схожи. Хотя протокол IPv6 должен поддерживать встроенный протокол IPSec в транспортном режиме, развёртывание происходит редко из-за отсутствия простых инструментов управления ключами. Реальная проблема заключается не в самой технологии, а в отсутствии простых инструментов для распределения ключей и управления ими.
Несмотря на общую позитивную динамику, темпы перехода на IPv6 остаются ниже, чем предполагали многие эксперты. При этом скорость внедрения сильно варьируется в зависимости от страны. Это эволюция, а не революция: Переход на IPv6 будет постепенным, а не мгновенным, и будет сопровождаться постепенным смещением баланса в пользу нового протокола.
Общий прогноз для IPv6 — всё равно позитивный. Это не вопрос «если», а вопрос «когда». Переход не будет резким — IPv4 ещё долго будет «живым» через dual-stack, NAT и трансляцию протоколов. Широкое использование NAT позволило протоколу IPv4 продолжать функционировать за пределами его первоначальных адресных ограничений, устраняя необходимость в немедленном переходе на IPv6.
Можно ожидать, что IPv4 и IPv6 будут сосуществовать в обозримом будущем, при этом IPv4 больше не является протоколом по умолчанию для новых сетей, но по-прежнему необходим для устаревших систем.
Надеюсь, что для конечного пользователя возможен и идеальный мир — это когда вы не замечаете, какой протокол используете.
Image for illustration only. Image source: Wikimedia. License: CC BY-SA 4.0
