IP-Adresstrends 2024

• 1992 prognostizierte die IETF im Rahmen der Studie „IP Next Generation“ die Anforderungen an das Wachstum des Internets und das Adresssystem
  • Die heute exponentiell gestiegene Zahl vernetzter Geräte lag innerhalb des damaligen Prognoserahmens
  • Es wurde festgestellt, dass zur Bewältigung der wachsenden Gerätezahl ein großer Adressraum erforderlich ist, was zum Entwurf von IPv6 führte
  • IPv6 ist ein Protokoll, das so konzipiert wurde, dass jedem Gerät eine eindeutige öffentliche Adresse zugewiesen werden kann
• Trotz des schnellen Wachstums des Internets verläuft die Einführung von IPv6 relativ langsam
• Abhängigkeit von IPv4:
  • Mit der Einführung des Client/Server-Modells wurde NAT (Network Address Translator) unverzichtbar
  • Über NAT wurden mit 3 Milliarden IPv4-Adressen mehr als 30 Milliarden Geräte verbunden
  • Anwendungen, die nicht hinter NAT funktionieren konnten, werden im Internet nicht mehr genutzt
• Grenzen der Skalierbarkeit von IPv4 und Zukunftsszenarien
  • Skalierbarkeit von NAT:
    • Durch Nutzung des Port-Felds in TCP- und UDP-Headern wird ein zusätzlicher Adressraum von bis zu 32 Bit bereitgestellt
    • Durch zeitbasiertes Teilen öffentlicher Adressen wird die effektive Nutzbarkeit des Adressraums erhöht
    • Dennoch bietet dies keine unbegrenzte Skalierbarkeit
  • Folgen der IPv4-Grenzen:
    • Möglichkeit einer Fragmentierung des IPv4-Internets (Entstehung getrennter Netze nach Versorgungsbereichen von Content-Servern)
    • Beschleunigte Einführung von IPv6 und mögliches Auftreten reiner IPv6-Netze
  • Zukunft des Netzwerks:
    • Es ist unklar, ob kommerzieller Druck das Netzwerk eher in Richtung IPv4 oder IPv6 treiben wird
    • Neben der Schwierigkeit, ein einziges integriertes Netzwerk aufrechtzuerhalten, besteht die Möglichkeit einer Fragmentierung des Netzes

Aktueller Stand der IPv4-Adressen

• Der IPv4-Adressraum bleibt begrenzt, und mithilfe von Network Address Translation (NAT) wird der nutzbare Adressbereich erweitert
• NAT hat durch das Teilen von IPv4-Adressen dazu beigetragen, viele Geräte zu verbinden, doch diese Erweiterung ist nicht unbegrenzt und dürfte letztlich an ihre Grenzen stoßen
• Auswirkungen des Mangels an IPv4-Adressen:
  • Zunehmende Wahrscheinlichkeit fragmentierter Netzwerke
  • Beschleunigter Übergang zu IPv6 oder ein möglicher Anstieg reiner IPv6-Netze

IPv4-Adresszuweisungen und -Transfers 2024

• Das Gesamtvolumen zugewiesener IPv4-Adressen erholte sich 2024 leicht, nachdem es 2023 etwas zurückgegangen war, und nahm um 1,2 Millionen Adressen zu
• IPv4-Transfergeschäfte:
  • 2024 wurden 6.184 Transaktionen verzeichnet, bei denen insgesamt 30,2 Millionen Adressen übertragen wurden
  • Das Handelsvolumen erreichte 2022 seinen Höhepunkt und ist seitdem rückläufig
  • Die wichtigsten Handelsregionen sind RIPE NCC (Europa), APNIC (Asien-Pazifik) und ARIN (Nordamerika)
• Der Markt für IPv4-Adressen hat sich nach dem Preisanstieg von 2021 stabilisiert
  • 2021: $45~$60
  • 2024: $26~$40
  • Ursachen der Preisschwankungen:
    • Unsicherheit über das Tempo der IPv6-Migration und die Wachstumsrate der Netze
    • Die steigende Nachfrage wächst schneller als das Angebot
• Durchschnittliche Handelspreise für Adresstransfers nach Jahr
  • Vor 2016: unter $10
  • Seit 2021: zwischen $20~$60
• Treiber des Marktes für Adresstransfers
  • Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage:
    • Frühzeitige Käufe aus Sorge vor steigenden Preisen
    • Verzögerter Verkauf in Erwartung weiter steigender Preise
  • IPv6-Migration:
    • Sinkende IPv4-Nachfrage bei wachsender Zahl von Diensten mit Dual-Stack-Unterstützung
    • Sinkende Preise wirken als Anreiz für vorgezogene Verkäufe
• Grenzen und Ausblick für IPv4-Adresstransfers
  • Transfers haben den Druck durch das Netzwerkwachstum gemildert, sind aber keine vollständige Lösung
  • Die Unsicherheit auf dem IPv4-Adressmarkt hält an, da sich die Umstellung auf IPv6 verzögert

Stand der IPv6-Einführung

• IPv6 bietet einen größeren Adressraum und hat das Potenzial für eine breite Verbreitung
• IPv6-Adresszuweisungen 2024:
  • Insgesamt wurden 3.925 Zuweisungen vorgenommen, ein leichter Anstieg gegenüber 2023
  • Der bereitgestellte IPv6-Adressraum entsprach 45.105 /32, ein Rückgang gegenüber 2023
  • Im Vergleich zu IPv4 stieg das Volumen der IPv4-Adresszuweisungen um 13 %, und der Handel mit IPv4-Adressen bleibt im Vergleich zu IPv6 weiterhin aktiver
• Wichtige Merkmale der IPv6-Einführung:
  • Große ISPs weisen Adressen in /48-Einheiten zu
  • Die größte IPv6-Zuweisung 2024 war ein /17-Adressblock, den APNIC an Huawei International vergab
• Die IPv6-Adoptionsrate unterscheidet sich stark je nach Land und Region
  • Die USA und China haben hohe Anteile am zugewiesenen IPv6-Adressraum
  • In Europa zeigt sich im Vergleich zur Vergangenheit eine langsamere IPv6-Einführung
• Länder mit den meisten erhaltenen IPv6-Adressen (2024):
  • USA: 889
  • Brasilien: 302
  • Indien: 269
  • Vietnam: 233
  • Bangladesch: 156
• Gesamte Zuweisungen nach Ländern (Stand 2023):
  • USA: größter Anteil mit 31 %
  • China: 13,3 %, Singapur: 7,1 %
  • Bezogen auf die Bevölkerung sind die Zuweisungen in den Niederlanden, Schweden und der Schweiz hoch
• Das Nebeneinander von IPv4 und IPv6 dürfte vorerst bestehen bleiben
• NAT hat zur Effizienzsteigerung des IPv4-Adressraums beigetragen, langfristig ist die Einführung von IPv6 jedoch unverzichtbar
• Konzentration der Internetbranche:
  • Einige wenige große Unternehmen dominieren Internetdienste und die Verteilung von Inhalten
  • Der Bedarf an öffentlicher Politik zur Förderung von Netzneutralität und Wettbewerb nimmt zu

Ausblick auf das Internet

• Die Zukunft des Internets ist stärker von Unsicherheiten als von vorhersehbaren Faktoren geprägt
• Die Verbreitung von IPv6 nimmt zwar weiter zu, doch wann IPv4 endet, ist noch nicht klar

Stand der IPv6-Einführung

• 2017: Mit der Einführung von IPv6-Diensten durch Reliance Jio in Indien nahm die IPv6-Verbreitung sprunghaft zu
• 2018: In der zweiten Jahreshälfte Wachstum durch die ersten großflächigen IPv6-Rollouts großer chinesischer Anbieter
• 2019: Die starke IPv6-Verbreitung in China war ein wesentlicher Faktor und führte zu einem Anstieg der Nutzerbasis um 5 %
• 2024: Die Zahl der IPv6-Nutzer in China stieg von 32 % auf 42 %, wodurch rund 80 Millionen neue Nutzer hinzukamen
• Die weltweite IPv6-Wachstumsrate lag 2024 bei 3,7 %, mit stetigem Wachstum unter anderem in der Mongolei (42 %), Bhutan (34 %) und Nepal (55 %)

NAT und der Übergang zu IPv6

• Viele Diensteanbieter sind besorgt über die langfristige Tragfähigkeit der Betriebskosten von NAT
• Dennoch sind weiterhin viele der Ansicht, dass NAT das Wachstum der Internetbevölkerung in den kommenden Jahren wirksam auffangen kann
• Viele Anbieter zögern bei der Einführung von Dual-Stack-Diensten, und bis zu einem vollständigen Übergang von IPv4 auf IPv6 wird noch Zeit benötigt
• Der Einsatz von Carrier Grade NAT durch Mobilfunkanbieter hält die tatsächliche Nachfrage nach IPv4-Adressen niedrig

IoT und die Rolle von NAT

• Die meisten IoT-Geräte verbinden sich über private IPv4-Adressen und NAT mit öffentlichen Netzen
• Zwar wird darauf hingewiesen, dass NAT als Sicherheitsmechanismus ungeeignet ist, in der Praxis dient es jedoch als grundlegende Abwehr gegen Malware, die Netzwerke scannt
• Hinter der einfachen Bevorzugung von IPv4 könnten tiefere Gründe für den Einsatz von NAT und gerätebasierten Netzwerken liegen

Veränderungen in der Internetbranche

• Statt technischer Innovation und Offenheit hat sich eine marktbeherrschende Struktur rund um große Anbieter herausgebildet, die in ihren jeweiligen Märkten dominante Positionen einnehmen
• Durch die breite Nutzung von NAT ist die technische Grundlage des Internets auf einfache Client/Server-Interaktionen beschränkt
• Einige wenige große Anbieter dominieren den Markt, streben nach Risikoaversion und starker Kontrolle und bevorzugen konservative Betriebsmodelle
• Auch Plattformen zur Bereitstellung von Inhalten entwickeln sich zu einer Struktur, die von wenigen Anbietern beherrscht wird

Herausforderungen für das Internet und die Notwendigkeit öffentlicher Eingriffe

• Dies hat erhebliche Auswirkungen auf Netzneutralität, die Trennung von Dienstbereitstellung und Transportfunktion sowie auf Erwartungen an Infrastrukturinvestitionen
• Durch den Mangel an IP-Adressen wird es für neue Wettbewerber schwieriger, in den Markt einzutreten, während große Anbieter bestehende Märkte noch stärker kontrollieren
• Öffentliche Eingriffe sind erforderlich, um wirksamen Wettbewerb wiederherzustellen und die Markteffizienz zu verbessern

Die sich wandelnde Rolle des Internets

• Das Internet ist heute kein innovativer Faktor mehr, der bestehende Branchen herausfordert, sondern hat sich als neuer Standard etabliert
• Es bedarf einer vertieften Diskussion über Netzneutralität, die Trennung von Dienstbereitstellungsfunktionen und die Rentabilität von Investitionen
• Erforderlich sind Regulierungs- und Governance-Rahmen gegen die Zentralisierung der digitalen Umgebung und die Monopolisierung durch wenige große Anbieter
• Ein neuer regulatorischer Rahmen ist nötig, um Freiheit und Innovation im Internet wiederzubeleben, doch ob dies gelingt, ist ungewiss

[colus001]

Selbst bei GCP wird IPv6 bisher nur eingeschränkt unterstützt, seufz seufz

[ndrgrd]

IPv6 ist zwar in jeder Hinsicht gut, aber es ist viel zu schwer zu lesen und sich zu merken … In meinem internen Netzwerk werde ich weiter IPv4 verwenden.

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Es gibt Anmerkungen zu Blogs, die die Größe des IPv6-Adressraums unterschätzen. Es wird betont, dass IPv6 einen enorm großen Adressraum bietet und man sich beim Netzwerkdesign keine Sorgen um die Subnetzgröße machen muss.

  • Im Vergleich zu IPv4 bietet IPv6 deutlich mehr Netzwerke, und große globale Unternehmen können IPv6-/20-Netzwerke verwenden.
  • Cloudflare nutzt 6 regionale /32-Netzwerke und ein /29-Netzwerk, um alle Routing-Anforderungen zu erfüllen.

• Beim Namen Geoff Huston werden Erinnerungen an die Vergangenheit wach. Er wurde 2012 in die Internet Hall of Fame aufgenommen.

• Es ist interessant, dass die IPv4-Preise seit Anfang 2022 um 30 % gefallen sind.

• Es gibt die Ansicht, dass Desktop-Anwendungen pro Sitzung eine temporäre lokale IPv6-Adresse zuweisen sollten.

  • Serveranwendungen sollten eine stabile IPv6-Adresse wählen, um DNS-Kosten zu vermeiden.
  • Als Problem wird genannt, dass auf mobilem IPv6-Internet keine /64-Präfixe bereitgestellt werden und deshalb keine stabile IPv6-Adresse angeboten werden kann.

• Es gibt Neugier auf die langfristigen Aussichten des IPv6-Routings.

  • IPv6-Routing wurde als hierarchische Struktur auf Basis von ISPs und Regionen entworfen, doch wenn globale Unternehmen ein /19 kaufen und es weltweit verwenden, gibt es Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf die Routing-Tabellen.

• Es wird auf Missverständnisse beim Einsatz von NAT hingewiesen; viele IT-Ingenieure verstehen fälschlicherweise, dass dadurch Client-Server-Transaktionen erzwungen werden.

  • Geräte wie Roomba können nicht direkt vom Nutzer erreicht werden, und Unternehmen wollen die Kontrolle über die Geräte behalten.

• Es gibt Fragen dazu, warum die IPv6-Einführung in Schweden niedrig ist.

• Es gibt die Frage, ob es Statistiken zur Anzahl einzelner Geräte gibt, die derzeit mit dem Internet verbunden sind.

• Es gibt Beschwerden darüber, dass die braunen Balken in der schmalen Textspalte das Lesen stören.