I terribili (e temibili) avvertimenti sull’esaurimento degli indirizzi Internet sono cessati quasi del tutto perché, lentamente ma inesorabilmente, è iniziata la migrazione dal mondo del protocollo Internet versione 4 (IPv4) a IPv6 ed è stato implementato un software per prevenire l'”apocalisse” degli indirizzi che molti stavano prevedendo. Ma prima di capire dove siamo e dove stiamo andando con IPv6, torniamo per un attimo alle origini dell’indirizzamento Internet.

Che cos’è IPv6 e perché è importante?

IPv6 è l’ultima versione del protocollo Internet che identifica i dispositivi su Internet in modo che possano essere localizzati. Ogni dispositivo che utilizza Internet viene identificato tramite il proprio indirizzo IP affinché la comunicazione Internet funzioni. Funziona proprio come gli indirizzi e i codici postali che dovete conoscere per spedire una lettera.

La versione precedente, IPv4, utilizza uno schema di indirizzamento a 32 bit per supportare 4,3 miliardi di dispositivi, numero che si pensava fosse sufficiente al momento dell’implementazione del protocollo. Tuttavia, con la crescita di Internet, personal computer, smartphone e ora Internet of Things, è diventato chiaro che il mondo aveva bisogno di più indirizzi.

Fortunatamente, l’Internet Engineering Task Force (IETF) ha riconosciuto il problema quasi 25 anni fa e, nel 1998, ha creato IPv6, che invece utilizza l’indirizzamento a 128 bit per supportare 3,4×10 alla 38esima indirizzi. Invece del metodo dell’indirizzo IPv4 di quattro serie di numeri da una a tre cifre, IPv6 utilizza otto gruppi di quattro cifre esadecimali separati da due punti.

Quali sono i vantaggi di IPv6?

Nel suo lavoro, l’IETF non solo ha aggiunto più spazio di indirizzi, ma ha incluso miglioramenti rispetto a IPv4. Il protocollo IPv6 può infatti gestire i pacchetti in modo più efficiente, migliorare le prestazioni e aumentare la sicurezza. Consente inoltre ai provider di servizi Internet di ridurre le dimensioni delle loro tabelle di routing rendendole più gerarchiche.

Come appaiono gli indirizzi IPv6?

Probabilmente avete familiarità con gli indirizzi IPv4, che sono scritti in quattro parti separate da punti come questo esempio: 45.48.241.198. Ogni parte scritta con i numeri in Base 10 convenzionali rappresenta un numero binario a otto bit da 0 a 255 (da 000000 a 1111111, scritto in binario).

Un indirizzo IPv6 si presenta invece così: 2620:cc:8000:1c82:544c:cc2e:f2fa:5a9b. Invece di quattro numeri, ce ne sono otto e sono separati da due punti anziché da uno. Ci sono anche delle lettere perché gli indirizzi IPv6 sono scritti in notazione esadecimale (Base 16), il che significa che sono necessari 16 simboli diversi per rappresentare in modo univoco i numeri Base 10 1-16. Quelli usati sono i numeri 0-9 più le lettere A-F. Ognuno di questi numeri rappresenta un numero binario a 16 bit che va da 000000000000 a 11111111111111.

Network Address Translation (NAT) e IPv6

L’adozione di IPv6 è stata ritardata in parte a causa della NAT (Network Address Translation), che prende gli indirizzi IP privati e li trasforma in indirizzi IP pubblici. In questo modo una macchina aziendale con un indirizzo IP privato può inviare e ricevere pacchetti da macchine situate al di fuori della rete privata che hanno indirizzi IP pubblici.

Senza NAT, le grandi aziende con migliaia o decine di migliaia di computer divorerebbero enormi quantità di indirizzi IPv4 pubblici se volessero comunicare con il mondo esterno. Ma gli indirizzi IPv4 sono limitati e prossimi all’esaurimento al punto da dover essere “razionati”.

NAT aiuta ad alleviare il problema. Con la NAT, migliaia di computer indirizzati privatamente possono essere presentati alla rete Internet pubblica da una macchina NAT come un firewall o un router. La NAT interviene quando un computer aziendale con un indirizzo IP privato invia un pacchetto a un indirizzo IP pubblico al di fuori della rete aziendale. La NAT annota gli indirizzi di origine e di destinazione del pacchetto in una tabella di traduzione, cambia l’indirizzo di origine del pacchetto nell’indirizzo pubblico del dispositivo NAT e lo invia alla destinazione esterna. Quando un pacchetto risponde, la NAT converte l’indirizzo di destinazione nell’indirizzo IP privato del computer che ha avviato la comunicazione. Questo può essere fatto in modo che un singolo indirizzo IP pubblico possa rappresentare più computer con indirizzi privati.

Anatomy-of-an-IPv6-Address

Chi sta implementando IPv6?

A marzo 2022, secondo Google, il tasso di adozione di IPv6 a livello globale è di circa il 34%, ma negli Stati Uniti è di circa il 46%. Le reti di operatori e gli ISP sono stati il primo gruppo a iniziare a implementare IPv6 sulle proprie reti, con le reti mobili in testa. Ad esempio, T-Mobile USA ha oltre il 90% del suo traffico che passa su IPv6 a marzo 2002, con Verizon Wireless subito dietro con l’82,63%.

Comcast e AT&T hanno le loro reti rispettivamente al 70% e al 73%, secondo il gruppo industriale World Ipv6 Launch. Gli ultimi anni hanno visto una più ampia adozione di IPv6 in Asia e Sud America, con l’India attualmente a circa il 62% e il vettore wireless indiano Reliance Jio Infocomm in cima alle classifiche di adozione di rete di World Ipv6 Launch con oltre il 93%.

Poco meno del 30% dei siti Web Alexa Top 1000 sono attualmente raggiungibili tramite IPv6, afferma World IPv6 Launch, un numero che è rimasto ostinatamente stagnante negli ultimi anni. Le aziende sono invece in ritardo nella distribuzione. Ad esempio, un rapporto di RIPE Labs sull’adozione di IPv6 ha rilevato che l’uso di IPv6 negli Stati Uniti è effettivamente diminuito dal 2020 al 2021 e ha ipotizzato che il motivo potrebbe essere che le persone che avevano lavorato a casa all’inizio della pandemia di COVID-19 stavano tornando in ufficio e a reti aziendali basate su IPv4.

Complessità, costi e tempo necessari per completare una transizione sono tutti motivi per cui l’IT aziendale è molto timido nei confronti dei progetti di migrazione. Inoltre, molte piccole e medie imprese esternalizzano le proprie esigenze di rete a fornitori di servizi, che di per sé non hanno un forte incentivo a migrare in assenza di una spinta da parte dei loro clienti.

La resistenza delle aziende alla migrazione IPv6 su larga scala ne sta rallentando l’adozione in generale. Patrick Hunter, direttore delle reti IT aziendali e delle telecomunicazioni di Charter Communications, osserva che mentre la maggior parte degli amministratori di rete sa che la migrazione è inevitabile, nessuno vuole necessariamente essere un pioniere se il rischio è causare problemi per le proprie reti e applicazioni.

Non tutte le aziende però resistono e, ad esempio, Amazon sta migrando i suoi carichi di lavoro AWS serverless e container su IPv6. Ma l’inerzia, oltre al fatto che l’uso diffuso della NAT ha evitato l’esaurirsi di indirizzi IPv4, ha ridotto gli incentivi a rischiare e a migrare verso IPv6. La transizione, di conseguenza, potrebbe non essere completata fino al 2030 o successivamente.

Tuttavia, poiché il prezzo degli indirizzi IPv4 inizia a scendere, Internet Society suggerisce alle aziende di vendere i propri indirizzi IPv4 esistenti per contribuire a finanziare l’implementazione di IPv6. Il Massachusetts Institute of Technology lo ha fatto, secondo una nota pubblicata su GitHub. L’università ha concluso che 8 milioni dei suoi indirizzi IPv4 erano “in eccesso” e potevano quindi essere venduti senza influire sulle esigenze attuali o future dal momento che ha a disposizione un numero non precisato di indirizzi IPv6.

Inoltre, man mano che si verificano più implementazioni, più aziende inizieranno ad addebitare l’utilizzo di indirizzi IPv4, fornendo al contempo servizi IPv6 gratuitamente. L’ISP britannico Mythic Beasts afferma che “la connettività IPv6 è di serie”, mentre “la connettività IPv4 è un optional”.

Spingere per una transizione più rapida richiederà anche un’azione politica, sebbene molti governi occidentali non abbiano questo nella loro lista di cose da fare. Un paese che sta passando a IPv6 in grande stile è la Cina. Nel 2021, la Cyberspace Administration of China ha presentato una roadmap ambiziosa, con l’obiettivo di avere 800 milioni di utenti IPv6 attivi entro la fine del 2025.

Quando verrà “spento” IPv4?

Non esiste una data ufficiale di “spegnimento” degli indirizzi IPv4, quindi non dovremmo preoccuparci che il nostro accesso a Internet sparisca improvvisamente da un giorno all’altro. Man mano che più siti di contenuti supporteranno IPv6 e più utenti finali aggiorneranno le proprie apparecchiature per le funzionalità IPv6, il mondo si allontanerà lentamente da IPv4.

Perché non c’è IPv5?

C’è stato un IPv5 noto anche come Internet Stream Protocol, abbreviato semplicemente come ST. È stato progettato per comunicazioni orientate alla connessione su reti IP con l’intento di supportare voce e video. Ha anche avuto in questo ambito, ma è stato utilizzato in maniera sperimentale.

Un limite che ne ha minato un’utilizzo più popolare è stato il suo schema di indirizzi a 32 bit, lo stesso utilizzato da IPv4. Di conseguenza, presentava lo stesso problema di IPv4: un numero limitato di possibili indirizzi IP. Ciò ha portato allo sviluppo e all’eventuale adozione di IPv6.