EU slavnostně spouští IPv6

Pokud jste po přečtení titulku a perexu tohoto článku získali dojem, že IPv6 je něco velmi důležitého, co právě vymysleli chytří úředníci a politici v Bruselu a nyní nám to slavnostně předávaní k používání, pak vězte, že tak tomu opravdu není.

Protokol IPv6 (Internet Protocol, verze 6) vznikl již před více lety, zcela nezávisle na úřednících, politicích i Bruselu, jako zásadní řešení reálně hrozícího problému (v rámci celosvětového Internetu). S postupem času se díky některým dílčím opatřením naléhavost zmíněného problému podařilo významně zmírnit – a s tím nutně poklesla i ochota a motivace přijmout zásadní a definitivní řešení celého problému (a také do toho investovat nemalé prostředky). To, co se nyní odehrává v Bruselu (Global IPv6 Service Launch Event), je vhodné chápat spíše jako vyjádření podpory celému problému a potřeby usilovat o jeho definitivní řešení a jako posun významu celé problematiky na pomyslném žebříčku priorit o nějaký ten stupínek výše. S trochou toho zviditelnění evropských činitelů z evropské komise i evropského parlamentu – ale budiž.

Naštěstí, a to je nesmírně důležité, je tento „politický“ zájem doprovázen také ochotou investovat nemalé finanční prostředky do celé problematiky a jejího řešení. Na specializované projekty zabývající se zaváděním IPv6 do praxe (hlavně Euro6IX a 6NET) poskytla EU na 17 milionů EURO a na nejrozsáhlejší projekt gigabitové akademické sítě GEANT, v rámci které se IPv6 zavádí zřejmě v největším měřítku, věnovala na 80 mil. EURO. I z toho lze tušit, že většina těchto aktivit se zatím odehrává zejména na akademické půdě a spíše „lokálně“ než „globálně“. Proto je třeba podpořit jak „přenos“ zkušeností z oblasti vědy, výzkumu a školství do komerční sféry, tak i sjednocování dosud spíše izolovaných „ostrůvků“ využití IPv6 do větších a větších celků, nejlépe v globálním měřítku. A právě o tom by nyní probíhající „Global IPv6 Service Launch Event“ měl být. Jeho agenda je v souladu s tím zaměřena na dvě oblasti

• na prezentaci toho, čeho v oblasti IPv6 dosáhly nejrůznější vědeckovýzkumné a akademické instituce po celém světě. Jejich výsledky a zkušenosti pak budou konfrontovány s tím, co a jak se daří průmyslu, s cílem iniciovat předávání výsledků a zkušeností, zintenzivnit vzájemnou spolupráci atd.
• na řešení otázky přechodu od regionálních IPv6 sítí ke globálním IPv6 sítím. Právě v rámci tohoto „bloku“ by pak mělo dojít ke slavnostní „inauguraci funkční sítě na bázi IPv6“ (čímž je zřejmě míněna síť GEANT, která na protokol IPv6 přešla již v průběhu loňského roku).

O co vlastně jde?

O věcné podstatě problému, který protokol IPv6 řeší, by se dalo psát opravdu velmi dlouho a v technické rovině. Tento článek je ale o něčem trochu jiném, a tak jen velmi stručně: problém je v hrozícím nedostatku tzv. IP adres v celosvětovém Internetu. Autoři dnes používaného protokolu IPv4 vyhradili pro tyto adresy 32 bitů a vymysleli určitý systém jejich přidělování. S postupem času a především s rozvojem celosvětového Internetu a zájmem o připojení k němu se objevila hrozba vyčerpání těchto adres. Lidé, kteří se zabývají technickou stránkou fungování Internetu, si toho naštěstí včas povšimli a připravili zásadní řešení: zcela nový protokol IP verze 6 (IPv6), který již pracuje s podstatně většími adresami v rozsahu 128 bitů místo dosavadních 32 bitů.

Takovýchto celosvětově unikátních adres by mělo být na 340'282'366'9­20'938'463'463'374'607'4­31'768'211'456, což by snad mohlo na nějakou dobu vystačit – i když se k Internetu začne masově připojovat kdejaký trouba (pardon: kdejaká trouba), lednička, mobilní telefon či kdovíjaké další zařízení. Ostatně, brzy se našli lidé, kteří zmíněný počet unikátních adres v rámci protokolu IPv6 rozpočítali i jinak. Například tak, že:

• každý dnes žijící člověk by mohl dostat na 4 miliardy adres,
• každé zrnko písku na plážích světa by mohlo dostat na 2128 různých adres
• na každý čtvereční mikrometr zemského povrchu by připadlo na 5000 adres IPv6 atd.

Podstatné ale je, že současně s přípravou „definitivního řešení“ v podobě protokolu IPv6 se hledaly také způsoby, jak zpomalit úbytek dosavadních 32bitových IP adres (adres dnes používaného protokolu IPv4). Takováto dočasná opatření se skutečně našla, zejména v podobě překladového mechanismu NAT (Network Address Translation) a v použití tzv. privátních IP adres. Díky nim padlo jedno ze základních dogmat Internetu – že každý uzel musí mít celosvětově unikátní IP adresu. Navíc se tak stalo v době, kdy stále více uživatelů začalo schovávat své uzly i celé sítě za nejrůznější firewally ve snaze uchránit je před eventuálním napadením z „veřejného“ Internetu, a to vše dále znásobilo „úsporný efekt“ šetřící dosavadními IP adresami. Když se k tomu přidalo i „zjemnění“ způsobu distribuce IP adres zavedením mechanismu CIDR (zájemce o podrobnosti si dovolím odkázat např. na tuto přednášku), výsledný efekt byl takový, že hrozba vyčerpání stávajících IP adres přestala být pociťována jako aktuální problém.

V poslední době, v souvislosti s rozvojem počítačů, mobilů i nejrůznějších „nepočítačových“ zařízení, usilujících o vzájemné propojení a připojení k Internetu, se pomyslné kyvadlo zase začíná překlápět na stranu významnosti a aktuálnosti celého problému. Různé odhady hovoří například o tom, že dnes již je v průměrné domácnosti (asi v USA) na 250 zařízení, která by dříve či později mohla být připojena k Internetu (a potřebovala by vlastní IP adresu). Nebo že v letošním roce bude na světě 1,3 miliardy mobilů, 750 milionů aut a desítky milionů různých mobilních zařízení, která by se také dala připojit.

Problém je ale v tom, že přechod na nový protokol IP verze 6 je čím dál složitější (organizačně) i nákladnější. Ačkoli již dnes existuje řada implementací tohoto protokolu a řada řešení schopných využívat jej, stále ještě bude nutné toho velmi mnoho vyvinout, otestovat, odladit atd. Bude nutné překonfigurovat neuvěřitelné množství zařízení, provést rozsáhlé zásadní změny v páteřních sítích apod. Již dnes je jasné, že to nepůjde cestou nějakého „velkého třesku“, v rámci kterého by k určitému okamžiku vše přešlo ze stávající verze IP verze 4 na novou verzi IPv6. Místo tohoto bude nutné vše řešit postupným přechodem, koexistencí obou řešení vedle sebe, přerůstáním původního v nové atd. Bude to opravdu velmi tvrdý oříšek, bude to stát hodně peněz a úsilí – a tak se jistě nelze divit tomu, že se do toho komerční sféra zase až tolik nehrne a že se mnoho lidí ptá, jestli je to vůbec nutné.

I z tohoto pohledu je pak jistě důležité, že se celému problému dává vyšší priorita a také určitá „politická podpora“.

Jak je na tom ČR?

Na první pohled může být překvapením, že největší zájem o zavedení nového protokolu IPv6 mají v Asii a v oblasti Pacifiku a relativně nejmenší naopak v USA, přičemž Evropa je v této pomyslné škále někde uprostřed. Vysvětlení ale není zase tak složité: dosavadní způsoby distribuce IP adres byly nejštědřejší právě vůči USA, zatímco pro Asii a oblast Pacifiku bylo alokováno relativně nejméně IP adres (verze 4). Proto právě zde pociťují problém s jejich nedostatkem nejpalčivěji a mají pak také největší motivaci věc řešit. Asi nepřekvapí, že třeba v Japonsku jsou s IPv6 docela daleko.

Pojďme se ale podívat na Evropu a zejména k nám domů. V Evropě se protokol IPv6 začal masivně prosazovat v loňském roce, a to hlavně v panevropských akademických sítích. Například v síti GÉANT byly v roce 2003 zprovozněny oba protokoly (IPv4 a IPv6) „vedle sebe“ a protokol IPv6 zprovoznila také většina národních vědeckovýzkumných sítí připojených na GÉANT. U nás jde o síť CESNET2, která podporu IPv6 zavedla již dříve, byť v režimu tzv. tunelování („balení paketů IPv6 do paketů IPv4“), a v loňském roce přešla na tzv. „nativní“ způsob provozovánín protokolu IPv6 (nad protokolem MPLS). Protokol IPv6 byl v již průběhu roku 2003 dostupný ve všech gigabitových uzlech CESNETu: v Praze, Ústí nad Labem, Liberci, Hradci Králové, Pardubicích, Ostravě, Zlíně, Olomouci, Brně, Plzni a Českých Budějovicích.

I bez „politické podpory z Bruselu“ se u nás rozjela spolupráce akademické sféry s komerční sférou, když v loňském roce CESNET2 uzavřel propojovací dohody a realizoval IPv6 propojení (peering) skrze NIX s těmito komerčními ISP:

• GTS Czech
• Tiscali
• IPEX/GIN
• Pragonet
• Casablanca

Tento týden vydal CESNET průběžnou zprávu o řešení svého výzkumného záměru, ve které se na téma zavádění IPv6 a přechodu ze stávajícího IPv4 mj. uvádí:

podle našeho názoru je nejlepší strategií rozvoje IPv6 jeho postupné a pokud možno neinvazivní rozšiřování, počínaje páteřními sítěmi přes kampusové a lokální sítě až ke koncovému uživateli. V ideálním případě se pro uživatelskou aplikaci rozdíl mezi protokoly IPv4 a IPv6 zcela setře a podle potřeby se použije kterýkoli z nich, aniž by to uživatel ovlivňoval anebo o tom vůbec věděl.