IPv4アドレスの枯渇は本当に悪いのでしょうか?


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何年もの間、マスコミは利用可能なIPv4アドレスが非常に少ないという問題について書いてきました。しかし一方で、私はサーバーホスティング会社を使用しています。この会社は、少額のお金で喜んでパブリックIPv4アドレスを提供しています。私のプライベートインターネット接続には、パブリックIPv4アドレスが付属しています。

そんなことがあるものか?報道機関が私たちに信じさせたいほど問題は深刻ですか?


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一部の企業では、まだ多くのIPv4アドレスが手元にあります。他のものはほとんどありません。IPv4アドレスの使用について非常に慎重に考えなければなりません。その結果、IPv6専用のマシンがかなりあります。
マイケルハンプトン

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また、ISPがIPv6を展開することを避けるためだけに他の人々に引き起こそうとする苦痛の程度について、ある程度の見通しを提供します。
イミビス

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私はそれをとは呼びませんが、それは確かに痛みです。そうは言っても、ほとんどの消費者はおそらく、facebookとwhatsappが機能すると仮定して、NATの背後にいることを気にしないでしょう。
ジャーニーマンオタク

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@JourneymanGeekまあ、平均的な消費者は自分が理解していないことを本当に気にかけません。そこ(それが検閲することは非常に困難になるため)分散型ソーシャルメディアのためのアイデアは、例えば、誰もがなるまでそのようなことを気にしないの後にあるため、NATの彼らは地面を離れて撮影した、それらができません。NATが私たちが一元化されたWebになった理由の1つだと思います。誰かにお金を払わずに自分のWebサイトをホストすることは基本的に不可能だからです。
イミビス

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@Azendaleが指摘したように、ゲームサーバーのホスティングは大きなものです。minecraft_server.exeを実行して、友達に自分のアドレスを提供できないのはなぜですか?NATのため。「消費者」は、たまにゲームサーバーを実行したいと思うでしょう。
イミビス

回答:


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非常に悪いです。以下は、IPv4アドレスの不足に対処するために消費者ISPで実際に経験したことの例のリストです。

  • 都市間のIPv4ブロックを繰り返しシャッフルすると、短時間の停止と顧客の接続リセットが発生します。
  • DHCPリース時間を数日から数分に短縮します
  • ユーザーが顧客宅内機器(CPE)でネットワークアドレス変換(NAT)を使用するかどうかを選択できるようにし、それでもすべてのユーザーに対して遡って有効にします。
  • NATをオプトアウトする機会をすでに使用しているお客様のCPEでNATを有効にします。
  • CPEによって実施される、同時にアクティブなメディアアクセス制御(MAC)アドレスの数の上限を減らします
  • サービスにサインアップしたときに実際のIPアドレスを持っている顧客向けに、キャリアグレードNAT(CGN)を展開します。

これらはすべて、ISPが顧客に販売している製品の品質を低下させています。顧客にこれを行う理由についての唯一の賢明な説明は、IPv4アドレスの不足です。

IPv4アドレスの不足は、複数の欠点があるアドレス空間の断片化をもたらしました。

NATがなければ、3億7千万のルーティング可能なIPv4アドレスで今日までに到達する方法はありません。ただし、NATは脆弱なソリューションであり、信頼性の低い接続とデバッグが困難な問題をもたらします。NATの層が多ければ多いほど悪化します。20年にわたるハードワークにより、NATの単一層はほとんど機能しましたが、IPv4アドレスの不足を回避するにはNATの単一層で十分であるという点をすでに超えています。


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追加する1つのことは、NATが悪意のあるユーザーを通常のユーザーに影響を与え、一般にユーザー差別化メカニズムとしてIPを信頼できないものにすることです。たとえば、Wikipediaは、1人または数人のユーザーの破壊行為により、ほぼすべてのQatariユーザーをブロックしています
IllusiveBrian

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@IllusiveBrianは正当な点を指摘しています。IPアドレスをプライマリ識別子として使用する広告ターゲティングソフトウェアを継承しました。これは、今日では十分なものではなく、信頼性を維持するために大幅に変更する必要がありました。インドとギリシャは、最悪の影響を受ける国の2つと思われます。同じIPv4で1日に100回以上広告がヒットするのを見ることができますが、各ヒットは別のユーザーである可能性があり、他の追跡方法によって決定されます
ダレンH

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@DmitriySintsovは、単純なステートフルファイアウォールと同じです。エッジデバイスがNATを実行できる場合、ステートフルファイアウォールを実行できます。
mfinni

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@DarrenH「IPアドレスをプライマリ識別子として使用する広告ターゲティングソフトウェア...信頼性を維持するために大幅な変更が必要でした。」その理由だけでNATを維持できます。
アンディ

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@DarrenHそれは、あなたが感じているどんなトーンがあなた自身の頭の中にあるとしても、広告ソフトウェアが好きではないことについての単なるコメントです。
アンディ

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IPv4アドレスが使い果たされる前に、(広く)NATを使用しませんでした。インターネットに接続されたすべてのコンピューターには、独自のグローバルに一意のアドレスがあります。NATが最初に導入されたとき、ISPの顧客が使用/所有したデバイスごとに1つの実際のアドレスを与えることから、1つの顧客に1つの実際のアドレスを与えることに移行しました。これでしばらく(数年)問題が解決しましたが、IPv6への切り替えが想定されていました。IPv6に切り替える代わりに、(ほとんど)すべての人が他のすべての人が切り替わるのを待っていたため、(ほとんど)IPv6をロールアウトした人はいませんでした。再び同じ問題に直面していますが、今回は、ISPが複数の顧客間で1つの実際のアドレスを共有できるように、NATの2番目の層が展開されています(CGN)。

IPアドレスの枯渇は、エンドユーザーがそれを制御できない場合(キャリアグレードNATまたはCGN)を含め、NATがひどくなければ大した問題ではありません。

しかし、特にエンドユーザーがそれを制御できない場合、NATはひどいものだと主張します。そして(ネットワークエンジニアリング/管理をしているがソフトウェアエンジニアリングの学位を持っている人として)私は、IPv6の代わりにNATを展開することにより、ネットワーク管理者がアドレス枯渇の解決の重みをフィールドからエンドユーザーにシフトしたと主張しますおよびアプリケーション開発者。

だから(私の意見では)、NATはなぜ避けなければならない恐ろしい邪悪なものなのでしょうか?

それが何を壊すのかを説明する際に正義を行うことができるかどうかを見てみましょう(そしてそれが私たちがそれを改善する可能性さえ認識していないほど慣れてしまった原因となる問題):

  • ネットワーク層の独立
  • ピアツーピア接続
  • リソースの一貫した命名と場所
  • トラフィックの最適ルーティング、ホストが実際のアドレスを知っている
  • 悪意のあるトラフィックのソースの追跡
  • データと制御を個別の接続に分離するネットワークプロトコル

これらの各項目を説明できるかどうか見てみましょう。

ネットワーク層の独立

ISPは、レイヤー3パケットの周りを通過するだけで、その上のレイヤーにあるものを気にしないことになっています。TCP、UDP、またはより優れた/よりエキゾチックなもの(SCTPか、TCP / UDPよりも優れているがNATサポートの欠如のために不明瞭な他のプロトコル)を渡しているかどうかにかかわらず、ISPはお手入れ; それらはすべてデータのように見えるはずです。

しかし、NATの「第2波」である「キャリアグレード」NATを実装しているときではありません。それから彼らは必然的にあなたが使用したいレイヤ4プロトコルを見て、サポートしなければなりません。現時点では、実際には、TCPとUDPしか使用できないことを意味します。他のプロトコルは、単にブロック/ドロップされるか(私の経験ではほとんどの場合)、そのプロトコルを使用したNATの「内部」の最後のホストに転送されます(これを行う実装を1つ見てきました)。そのプロトコルを使用した最後のホストへの転送でさえ、実際の修正ではありません。2つのホストが使用するとすぐに壊れます。

この問題のために、現在テストされておらず使用されていないTCPとUDPの代替プロトコルがいくつかあると思います。誤解しないでください。TCPとUDPは見事にうまく設計されており、両方が今日のインターネットの使用方法にどのように拡張できたかは驚くべきことです。しかし、私たちが逃したことを誰が知っていますか?私はSCTPについて読んだことがありますが、良い音に聞こえますが、NATのせいで実用的ではないので使用しませんでした。

ピアツーピア接続

これは大きなものです。実際、私の意見では最大です。どちらも最初に接続しようとしても、どちらも独自のNATの背後にある2人のエンドユーザーがいる場合、他のユーザーのNATはパケットをドロップし、接続は成功しません。

これは、ゲーム、ボイス/ビデオチャット(Skypeなど)、独自のサーバーのホストなどに影響します。

回避策があります。問題は、これらの回避策が開発者の時間、エンドユーザーの時間と不便さ、またはサービスインフラストラクチャのコストのいずれかになることです。そして、彼らは絶対確実ではなく、時には壊れます。(Skypeが停止したことに関する他のユーザーのコメントを参照してください。)

回避策の1つは、NATデバイスをプログラムして、特定の着信ポートをNATデバイスの背後の特定のコンピューターに転送するポート転送です。そこにあるさまざまなNATデバイスすべてに対してこれを行う方法に専念しているWebサイト全体があります。https://portforward.com/を参照してください。通常、これにはエンドユーザーの時間とフラストレーションがかかります。

別の回避策は、アプリケーションにホールパンチなどのサポートを追加し、NATの背後にないサーバーインフラストラクチャを維持して、2つのNATクライアントを導入することです。通常、これには開発時間がかかり、開発者は以前は必要なかったサーバーインフラストラクチャを潜在的に維持できる立場になります。

(IPv6の代わりにNATを展開することについて述べたことを思い出してください。ネットワーク管理者からエンドユーザーおよびアプリケーション開発者に問題の重みをシフトしますか?)

ネットワークリソースの一貫した命名/場所

NATの内部と外部で異なるアドレススペースが使用されるため、NAT内部のデバイスが提供するサービスには複数のアドレスがあり、使用する正しいアドレスはクライアントがアクセスする場所によって異なります。(これは、ポート転送が機能するようになった後でも問題です。)

たとえば、ポート192.168.0.23のポート80にNAT内にWebサーバーがあり、NATデバイス(ルーター/ゲートウェイ)の外部アドレスが35.72.216.228であり、TCPポート80のポート転送を設定している場合、 Webサーバーは、192.168.0.23ポート80または35.72.216.228ポート80のいずれかを使用してアクセスできます。使用する必要があるのは、NATの内部か外部かによって異なります。NATの外にいて、192.168.0.23アドレスを使用している場合、期待した場所に到達できません。NATの内部にいて、外部アドレス35.72.216.228を使用している場合、NAT実装がヘアピンをサポートする高度な実装あれば、目的の場所に到達する可能性があります、ただし、リクエストを処理するWebサーバーは、NATデバイスから送信されたリクエストを認識します。これは、NATの背後のネットワークに短いパスがある場合でも、すべてのトラフィックがNATデバイスを通過する必要があることを意味します。また、Webサーバーのログは、NATデバイスを接続。NATの実装がヘアピンをサポートしていない場合、目的の場所に到達できません。

そして、この問題はDNSを使用するとすぐに悪化します。突然、NATの背後でホストされているものに対してすべてが適切に機能するようにしたい場合、NAT内でホストされているサービスのアドレスについて、尋ねている人(スプリットホライズンDNS、IIRC)に基づいて異なる回答を与える必要があります。うん

そして、それはすべて、ポート転送とヘアピンNATおよびスプリットホライズンDNSについて知識のある人がいることを前提としています。エンドユーザーはどうですか?消費者向けルーターとIPセキュリティカメラを購入し、「正常に動作する」ようにしたいときに、これらすべてが正しく設定される可能性はどのくらいでしょうか。

そして、それは私につながります:

トラフィックの最適ルーティング、ホストが実際のアドレスを知っている

これまで見てきたように、高度なヘアピンNATトラフィックを使用しても、最適なパスを常に流れるとは限りません。知識のある管理者がサーバーをセットアップし、ヘアピンNATを使用している場合でもです。(許可されたスプリットホライズンDNSは、ネットワーク管理者の手による内部トラフィックの最適なルーティングにつながる可能性があります。)

アプリケーション開発者がDropboxなどのプログラムを作成し、ネットワーク機器の構成に特化していないエンドユーザーに配布するとどうなりますか?具体的には、共有ファイルに4GBファイルを入れてから、次のコンピューターにアクセスしようとするとどうなりますか?マシン間で直接転送されますか、それとも低速WAN接続を介してクラウドサーバーにアップロードするのを待ってから、同じ低速WAN接続を介してダウンロードするのを2回待つ必要がありますか?

単純な実装の場合、NATの仲介者ではないDropboxのサーバーインフラストラクチャを使用して、アップロードしてからダウンロードします。ただし、2つのマシンが同じネットワーク上にあることしか認識できない場合は、ファイルをはるかに高速で直接転送できます。したがって、最初のそれほど単純ではない実装の試行では、マシンにどのIP(v4)アドレスが割り当てられているかをOSに問い合わせてから、同じDropboxアカウントに登録されている他のマシンと照合します。私たちと同じ範囲内にある場合は、ファイルを直接転送するだけです。それは多くの場合うまくいくかもしれません。しかし、それでも問題があります。NATが機能するのは、アドレスを再利用できるからです。192.168.0.23アドレスと192.168.0の場合はどうでしょう。42同じDropboxアカウントに登録されているアドレスは、実際には異なるネットワーク(自宅のネットワークと職場のネットワークなど)にありますか?次に、Dropboxサーバーインフラストラクチャを使用して仲介することにフェールバックする必要があります。(最終的に、Dropboxは、他のクライアントを見つけることを期待して、各Dropboxクライアントがローカルネットワークでブロードキャストすることで問題を解決しようとしました。しかし、これらのブロードキャストは、NATの背後にあるルーターを通過しないため、完全なソリューションではありません、特にCGNの場合

静的IP

さらに、最初の不足(およびNATの波)は、多くのコンシューマ接続が常に接続(ダイヤルアップなど)にない場合に発生したため、ISPは、実際に接続したときにパブリック/外部IPアドレスのみを割り当てることにより、アドレスをより有効に活用できます。つまり、接続すると、常に同じアドレスを取得するのではなく、使用可能なアドレスを取得できます。これにより、独自のサーバーを実行するのがはるかに難しくなります。また、固定アドレスではなくピアの動きに対処する必要があるため、ピアツーピアアプリケーションの開発が難しくなります。

悪意のあるトラフィックのソースの難読化

NATは発信接続を、NATデバイス自体から発信されているかのように書き換えるため、すべての動作(良いか悪いか)が1つの外部IPアドレスにロールされます。デフォルトで各発信接続を記録するNATデバイスを見たことはありません。つまり、デフォルトでは、過去の悪意のあるトラフィックのソースは、通過したNATデバイスにのみトレースできます。より多くのエンタープライズまたはキャリアクラスの機器は、各発信接続をログに記録するように構成できますが、それを行うコンシューマルーターを見たことはありません。ISPがCGNを介して行われたすべてのTCPおよびUDP接続のログを展開するときにログを保持するかどうか(およびその期間)を確認することは興味深いと思います。このような記録は、虐待の苦情やDMCAの苦情に対処するために必要です。

一部の人々は、NATがセキュリティを高めると考えています。もしそうなら、それは不明瞭さを通してそうします。NATが必須にする着信トラフィックのデフォルトのドロップは、ステートフルファイアウォールを使用する場合と同じです。NATに必要な接続追跡を実行できるハードウェアは、ステートフルファイアウォールを実行できるはずであるため、NATが実際にそこに値するものではないことを理解しています。

2番目の接続を使用するプロトコル

FTPやSIP(VoIP)などのプロトコルは、制御と実際のデータコンテンツに別々の接続を使用する傾向があります。これを行う各プロトコルには、通過する各NATデバイスにALG(アプリケーションレイヤーゲートウェイ)と呼ばれるヘルパーソフトウェアが必要です。または、何らかの種類のメディエーターまたはホールパンチの問題を回避する必要があります。私の経験では、ALGが更新されることはめったになく、SIPに関連して対処した少なくとも2つの問題の原因となっています。音声が一方向にしか機能しなかったためにVoIPが機能しなかったという報告を誰かが聞いたときはいつでも、どこかでNATゲートウェイがUDPパケットをドロップしているのではないかと思います。

要約すると、NATは壊れる傾向があります。

  • TCPまたはUDPの代替プロトコル
  • ピアツーピアシステム
  • NATの背後でホストされている何かにアクセスする
  • SIPやFTPなど。これを回避するためのALGは、特にSIPに関して、今日でもランダムで奇妙な問題を引き起こしています。

コアでは、ネットワークスタックが採用する階層化アプローチは比較的単純でエレガントです。ネットワーキングの初心者に説明してみてください。彼らは、ホームネットワークがおそらく、理解しようとするのに適したシンプルなネットワークであると必然的に想定しています。これは、いくつかのケースで、外部アドレスと内部アドレスの混乱のためにルーティングがどのように機能するかについての非常に興味深い(過度に複雑な)アイデアにつながることを見てきました。

NATがなければ、VoIPはユビキタスでPSTNに統合され、携帯電話やコンピューターからの通話は無料になります(既に支払い済みのインターネットを除く)。結局のところ、あなたと私が64K VoIPストリームを開くことができ、PSTNと同じように機能するのに、なぜ電話代を払うのでしょうか?今日のように、VoIPを展開する際の最大の問題はNATデバイスを通過しているようです。

NATが壊したエンドツーエンドの接続があった場合、多くのことがどれほど単純になるかを通常は認識していないと思います。2人のクライアントがNATの背後にある場合にメディエーターを必要とするという中核的な問題がある場合、人々はファイル自体を電子メール(またはDropbox)のままにします。


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@supercat IPv6アドレスはグローバルに一意ですが、フラットではありません(階層化する必要があるルーティングをサポートするため)。インターネットに接続された2台のホストが理論的に通信できるようにするには、何らかの形でグローバルに一意のアドレスが必要なようです。
ヤコブ

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@supercat残念ながら、IPv6にはまだすべての人にとって十分なスペースがないというのは根強い神話です。地球上のすべての人に/ 48を与えても、それでも膨大なスペースが残っている可能性があります。現在割り当てられているものを使い果たすには、2000::/34,000回以上その運動を繰り返す必要があります!または、全員に/ 34を渡します。しかし、/ 48は事実上すべての人にとって十分であり、さらに必要な人は簡単に入手できます。それだけでは不十分な場合でも4000::/3、まだ6000::/3利用可能な、などがあります。たくさんの部屋があります。それを使用する時間です。RFC 6177も参照してください。
マイケルハンプトン

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@immibisあなたは何かを見逃しているようです。組織は、/ 48または/ 32の取得に限定されません。ほぼすべてのサイズのブロックを取得できます。/ 44または/ 40または/ 39または/ 47などです。また、RFC 6177.読みください
マイケル・ハンプトン

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残念ながら、多くの人々は安っぽい形式のセキュリティとしてNATを使用し始めており、ChromecastやIoTデバイスなどの多くのデバイスはそれに接続できるデバイスは信頼できるデバイスであると想定しているため、私が見たすべてのコンシューマールーターはipv6デバイスへの着信接続をドロップします同様に、私が見た一部にはこれを無効にする方法がなく、通常のポート転送のみがあります。
-Qwertie

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... OK私は今NATが嫌いです。IPv6に切り替えるにはどうすればよいですか?
アダムバーンズ

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他の回答では言及していなかったIPv4の枯渇の大きな症状の1つは、数年前に一部のモバイルサービスプロバイダーがIPv6のみに移行し始めたことです。IPv6を何年も使用していて、知らなかった可能性もあります。モバイルプロバイダーはインターネットゲームの新機能であり、必ずしも既存の膨大なIPv4割り当てを引き出す必要はありません。また、電話は家庭内の他のメンバーとパブリックIPアドレスを共有できないため、ケーブル/ DSL /ファイバーよりも多くのアドレスが必要です。

IaaSおよびPaaSプロバイダーは、顧客の物理アドレスとは関係なく成長するため、次に来ると思います。IaaSプロバイダーがすぐにIPv6のみを割引価格で提供しているのを見て驚かないでしょう。


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IPv6専用のVMを提供し、IPv4のプレミアムを請求するいくつかの小さなプロバイダーを見てきました。
マイケルハンプトン

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少し前に、主要なRIRが通常の割り当てのためのスペースを使い果たしました。したがって、ほとんどのプロバイダーにとって、IPv4アドレスの唯一のソースは自社の備蓄と市場です。

専用のパブリックIPv4 IPを持つことが望ましいシナリオがありますが、絶対に必須ではありません。割り当てられているが、パブリックインターネットで現在使用されていないパブリックIPv4アドレスもあります(プライベートネットワークで使用されている場合もあれば、まったく使用されていない場合もあります)。最後に、アドレスが必要以上に緩やかに割り当てられた古いネットワークがあります。

3つの最大のRIRでは、アドレスをメンバー間およびメンバー間で販売できるようになりました。そのため、使用していないアドレスを持っている組織や、一方の側でコストをかけずに解放できるアドレスを持っている組織と、他方で本当に多くのIPアドレスを必要とする組織との間に市場があります。

予測するのが難しいのは、各価格帯での需要と供給の量であり、したがって市場価格が将来どのようになるかです。これまでのところ、IPあたりの価格は驚くほど低いままだったようです。


AfriNICにはまだ8分の1未満のアドレスしかありません。アフリカ以外の組織がこれらを取得している例がたくさんあります。
マイケルハンプトン

7

理想的には、インターネット上のすべてのホストがグローバルスコープのIPアドレスを取得できるはずですが、IPv4アドレスの枯渇は現実的であり、実際にはARINは無料プールのアドレスを使い果たしました

誰でもインターネットサービスに問題なくアクセスできる理由は、複数のホストがパブリックIPアドレスを共有できるネットワークアドレス変換(NAT)技術のおかげです。ただし、これには問題がありません。


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Napster、Gnutella、Gossip、Kazaa、BitTorrent、Kademlia、FastTrack、eDonkey、Freenet、Grokster、Skype、Threema、Spotifyなどの間で無駄になった工数、リソース、および数百万を知りたくない、NATピアシング技術の開発。
ヨルグWミットタグ

@JörgWMittag2010
。– kasperd

4
そして、そもそもNATピアス技術を使用する必要があるという事実。マシンXとマシンYが両方とも通常の接続上にある場合、メディエーターなしでは互いに通信できません。ファイル同期タスクのようなものを悩ます。
ローレンペクテル

@kasperdこの「2010年12月のSkypeの失敗」について詳しく説明してください。いくつかの不特定の理由で、多数のスーパーノードが一度に失敗したことがわかりました。そして、それがIPv4アドレスの枯渇にどのように関連しているかを確認するのに失敗します。
ivan_pozdeev

5
@ivan_pozdeevスーパーノードは、NATによって引き起こされる問題の回避策です。NAT自体は、IPv4アドレスの不足に対する回避策です。したがって、そもそもSkypeがスーパーノードを使用する必要性は、完全にIPv4アドレスの不足に起因していました。インターネットがより合理的なペースでIPv6にアップグレードされていた場合、Skypeはスーパーノードを必要としなかったため、特定の機能停止は発生しませんでした。
カスペルド

5

ISPは、企業に256個のIPアドレスのブロックを提供するために使用されていました。さて、ISPはケチで、5(会社)のようになります。当時(2003年)、家のすべてのPCと接続デバイスには独自のインターネットIPアドレスがありました。これで、ケーブル/ DSN / Fiosルーターには1つのIPアドレスがあり、自宅のすべてのPCに10.0.0.x IPアドレスが割り当てられます。要約:ISPはIPアドレスを浪費していましたが、現在はISPが無駄にしなくなっています。


5

2
ロンジョンは正しい。1997年にケーブルインターネットが私の地域にやって来たとき、私はブロードバンドの早期採用者の1人でした。私は1か月あたり50ドル(US)を支払いました。欲しかったのに、お金を払う気はありませんでした。翌年、NATデバイスを発見したときに私の問題は解決しました。それらには多くの機能(着信接続用のポート転送など)はありませんでしたが、私が得た機能は当面のニーズを解決しました。
チャールズバージ

@CharlesBurgeそれも覚えています。また、現在、一部のプロバイダーがIPv6でも同じことを試みていることがわかります。
ケビン・キーン

@CharlesBurge:これはISPに依存していました。同じ頃、アリゾナ州フェニックスでケーブルの友人がいて、彼は完全にルーティングされたサブネット、/ 29ブロック、8つのアドレス、5つの使用可能を持っています。Linuxサーバーをgatedで実行し(偶然)、ケーブルネットワークは実際に完全なBGPルーティング情報を共有しました。それと、Windows PCとプリンターをネットワーク上に完全にオープンな共有で配置する人々は、人生を面白くしました。
ザンリンクス

そうそう、ネットワークの可視性を覚えています。私のループの他のすべての人は「ネットワークコンピュータ」に表示され、所有している共有を参照できました。
チャールズバージ

5

すでに多くの優れた回答が得られていますが、まだ言及されていないものを追加したいと思います。

はい。IPv4アドレスの枯渇は、測定方法によって異なります。一部の企業はまだIPv4アドレスを大量に提供していますが、キャリアグレードのNATなどの回避策を見始めています。

しかし、答えの多くは、IPv6に移行するときに間違っています。

IPv4アドレスの不足に対処するのに役立つテクノロジーのリストを以下に示します。それぞれに長所と短所があります。

  • IPv6

    • 利点:標準化され、ほとんどのオペレーティングシステムで利用可能です。
    • 欠点:反対の声明が頻繁にあるにもかかわらず、深刻なセキュリティ問題。2005年まで、US CERTはIPv6のグローバルアドレス指定によって引き起こされるセキュリティ問題について警告していました。IPv6 適切に保護できますが、コンシューマルーターの状態を考慮すると、発生しない可能性があります。
    • 欠点:移行には時間、お金、専門知識が必要です。
    • 欠点:多くの消費者向けデバイスには深刻な欠陥があります。たとえば、多くのD-Linkルーターは、ファイアウォールを提供せずにすべてのトラフィックを転送するだけでIPv6をサポートします。

別の考慮事項:IPv6が今日完全に普及したとしても、人々が非常に長い間使用しているレガシー機器のために、IPv4を段階的に廃止するにはさらに20年ほどかかります(Windows 2003サーバーとWindows XPワークステーションがまだ見られます)たまに!IPv6をサポートしないすべてのプリンターとカメラ、およびIoTガジェットは言うまでもありません)。

  • CGNat:
    • 利点:お客様の施設で変更なしで動作します。
    • 欠点:アウトバウンド接続のみをサポートします。
    • 欠点:いくつかのプロトコルをサポートしていない場合があります。

最終的には、CGNatでは十分ではなくなります。IPv6が普及するかもしれませんが、国レベルのNATなどが登場する可能性も十分にあります。

現在、コンサルタントとして、多くの場合、顧客にIPv6で公開されていることを指摘する必要があります(多くの場合、Teredoのおかげです)。次の質問は常に「それを修正するにはどれくらいの費用がかかりますか?」そして「それをブロックするのにどれくらいの費用がかかりますか?それをオフにすると何が失われますか?」毎回決定がどうなるかを推測してください。

結論:質問に答えるには、はい、IPv4の枯渇は現実です。そして、それに対処するための非常に多くのメカニズムがあります。IPv6が方程式になる場合とそうでない場合があります。

明確にするために:私はこの状況が好きだと言っているのではありません。IPv6が成功するようにしたいと思います(そしてIPv6の多くの改善を見たいです)。私はただ、現在地上にいる状況を見ているだけです。


2
CGNは他のNATと同様に、TCP、UDP、およびICMPでのみ機能し、他のトランスポートプロトコルでは機能しません。また、多くのアプリケーション層プロトコルを破ります。NATはIPv4を拡張しようとするtoい解決策であり、その有用性よりも長続きしました。
ロンMaupinの

3
@ supercat、IPパケットにはDNS名がありません。それは別のプロトコルになります。TCP、UDP、およびICMPトランスポートプロトコルのみがNAPTで機能し、他のプロトコルは機能しません。多くのアプリケーションおよびアプリケーション層プロトコルはNAPTで動作しないため、いNAPTハックに加えていハックが必要です。IPの前提は、すべてのエンドデバイスに一意のアドレスがあり、多くのプロトコルがその周りに設計されていることです。IPv6は、この問題とIPv4の欠点を解決します。
ロンMaupinの

3
@supercat、本当に単純なものであれば、IPXネットワークの巨大なインストールベースがIPv4に変換される理由はなかったでしょう。IPXとIPv4の間で同じタイプのことをすることができ、それはしばらくの間行われましたが、それは単なる手品です。
ロンMaupinの

1
@supercat-そのようなネットワークをサポートするには、既存の標準を放棄し、アドレスに直接接続する既存のアプリケーションをすべて書き換える必要がありますか?それは私にとって良いアプローチのようには聞こえません。
ジュール

2
@KevinKeane 2010年の古いコンシューマールーターにIPv6の問題があることは、それほど驚くことではありません。Google検索結果の30秒の閲覧は、彼らが数年前にその問題を解決したことを示しています。
マイケルハンプトン

-1

NATは、IPv6が現実になる前のアイデアであり、IPアドレスの割り当てが現実の問題になりつつあり(クラスCを基本的に尋ねるときに覚えている人がいたのか?)、その間に現実のソリューションが必要だったときに起こったこと。

NATはIoTには不十分です。IoTが発生する場合、IPv6でも発生します。IoTの性質は、ダイアルアップの世界がどのように機能したかにより密接に連携していますが、同時に接続されるデバイスの数桁が増えることを除きます。


2
クイック検索から、NATは1994年5月にRFC 1631によって最初に定義されたように見えます。IPv6は、提案された標準として1995年12月に公開されたRFC 1883で定義されます。「アイデア」と「現実」の境界線がどこにあるかはわかりませんが、RFC 1883が公開されるかなり前に、ほとんどの作業 IPv6コードがテストベッドにほぼ確実に存在していました。これを、最初のIPv6 RFCの数か月後の 1996年2月に公開された、よく参照されるRFC 1918と比較してください。
CVn

2
標準は、実装がなければ役に立たず、消費者や企業が喜んで支払う実装です。テストベッドと概念実証は、市場では重要ではありません。NATについての私の論点は、既存のハードウェア(当時はその一部が存在していた)がすべてIPv4を使用したため、実用的な実装が市場に登場した(そして、その結果牽引された)ことです。そのため、「問題を解決し、今より緊急の問題に取り組むことができる」という問題でした。
ザビエル

2
@Xavier:64Kは、NATデバイスが到達できない上限です。1つには、1024未満のすべての下位ポートが制限されています。また、ほとんどのNATは、約20Kポートという高いポート範囲に制限されています。もちろん、メモリの問題もあります。誰かが同時に10,000のTCP接続を開こうとしたため、今日でもルーターが転倒してリセットされています。あなたを見て、Google Home。
ザンリンクス

1
@KevinKeane-IOTへの描画の一部は、外部からデバイスに接続できるためです。現時点では、NATの設定はデバイスメーカーが消費者に与えたくない痛みであるため、デバイスメーカー提供する外部の「フックアップ」サービスを介してこれを行うことがよくありますが、これは持続可能な長期的ではありません。必要なのは、有名なメーカーが廃業することであり、突然、誰もが自分のデバイスが動作し続けることに依存することに慎重になるでしょう。これが長期的に機能し続ける唯一の方法は、ほとんどの人がIPv6を持っている場合です。
ジュール

1
@supercat -おそらく、これまでのところ、ユニバーサルのIPv6の可用性よりも起こりさえ少ない可能性が高いと思われる...
ジュール・

-4

IPv4アドレス全体の問題はかなり複雑です。あなたはそれが使い果たされていることを報告する特定の記事を見つけるかもしれませんが、さらに別の人が1つのパーティーから別のパーティーに販売されている多数の余剰(使用されていない)アドレスについて話します。問題は、これらの人々(先進国の新興地域や農村部)がこれらの人々に不足しているのはなぜですか?

以下は、私たちが偶然に出会った調査の結果です。元のIPv4プロトコルRFC791と、長く予約されているがほとんど使用されていない240/4アドレスブロックを利用して、IPv4プールを256M倍に拡張します。EzIP(Easy IPv4のフォネティック)と呼ばれる提案案をIETFに提出しました。

https://tools.ietf.org/html/draft-chen-ati-adaptive-ipv4-address-space-03

基本的に、EzIPアプローチはIPv4アドレス不足の問題を解決するだけでなく、サイバーセキュリティの脆弱性の根本原因を大幅に軽減するだけでなく、すべてIPv4ドメインの範囲内でインターネットの新しい可能性を切り開きます。実際、このスキームは、必要に応じて隔離された地域に「密かに」展開できます。これらは、かなりの期間IPv6を展開する緊急性を緩和し、IPv4アドレスの取引市場を無効にする必要があります。

どんな考えやコメントも大歓迎です。

安倍(2018-07-15 17:29)


3
ServerFaultはIETF WGではありません。
ワンブル

-5

正直なところ、人々が考えるほど悪くはないと思います。ええ、多分いくつかの場所ではありますが、十分なアドレスがないのでそれほどではありません。それらはすべて所有されているからです。たぶんそれは私の場所か何かかもしれませんが、私は過去7年かそこらで多くの中小企業でITの仕事をしてきました。安っぽいデバイスをお持ちでない場合や、そもそもネットワークの整理が必要な場合を除き、かなり簡単です。

個人的には、NATは大丈夫です。一般的に言えば、追加の保護層です。少なくとも、彼らは余分なデバイスを通過するか、間接的に私の接続をハイジャックする方法を見つけなければなりません。サーバーを実行している限り、支払いをしない限り、通常はISPとの契約違反と見なされます。確かにあなたはそれをすることができ、彼らはおそらくそれについてあなたを悩ませることはありませんが、彼らはすることができます。

ポートフォワーディングなど、すべてが厳密には複雑ではありません。現在、いくつかのデバイスは設定が簡単ではないかもしれませんが、それはIPv4のせいではありません。ユビキタスであるという理由だけで、依然として最も互換性があります。

実際に誰も自分自身に電子メールを送る必要はありません。Drop-boxやGoogle Drive、または他の数百万の同様のサービスに何かを送信することは、最近の科学ではなく、遅くもありません。すべてが同期するということです。フォルダーにドロップします。あなたが私のようにオタクでない限り、あなたはすべてをssh / sftpでやります(すべてではありません)。そして、何らかの理由で自分のサーバーを本当に実行したい場合、クラウドホスティングは安価です。SSD上でLinuxを実行する専用の仮想サーバーがあります。帯域幅は非常に高速です。上矢印を入力してEnterキーを押すよりも速く起動します。スケーラブルです。セットアップ全体の費用は月に5〜10ドルで、バックアップは無料で、電気代はかかりません。

ピアネットワークソリューションは本当に必要ありません。最近のほとんどのマルチユーザーゲームでさえ、介在サーバーを介して相互作用するようにセットアップされており、すべてセットアップおよび事前構成されています。一方で、この投稿で読んでいることがすべて真実である場合、IPv6が普及すれば、ITは過密で安価になります。携帯電話でさえ、ファイバーのような速度に近づいています。または少なくともケーブル。

社内サーバーを実行していて、ネットワークの内部または外部で同じドメイン名でヒットする必要がある場合、Linuxベースのルーターとdnsmasqまたはホストの任意のカスタムエントリを使用して、そのアドレスをいつでも偽装できます。内部にいる場合は、ローカルアドレスにリダイレクトするファイル。

本当に、すべてのデバイスが自分のアドレスを「ネット上で直接開いている」ようにすることは実際には望ましくないと思います。誰かがあなたを攻撃している間に自分自身を覆い隠したいなら、それは関係なく起こります。しかし、あなたがただそこに座っているのであれば、あなたは座っているアヒルです。いや、いつでもIPv4とNATを使います。しかし、そこにあるのは良いことです。

とにかく、今眠りに落ちている...おそらくもっと言いたいことですが、何かを見逃した場合に備えて明日チェックインします。もっとあると思います。


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安定した接続、高速、安価なインターネット(ISPはNATサーバーを維持する必要がない、地域/都市ごとのIPブロックの割り当て、特定のピーク時間に対応するために物事をやり直す必要があるため)モバイルユーザーが1つのセルタワーから別のセルタワーにホップして新しいIPを取得するときに、WebSocketがどれほど混乱するか知っていますか?それを実行し続けるには多くの補償コード、労力、エネルギーが必要です。あなたの答えは、この塔の基礎が欠けているかもしれないが、まだ倒れていないので、大丈夫だということです。
-Tschallacka

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NATとセキュリティについて誤解があります。RFC 4864をお読みください。
カールビーレフェルト

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このレートでは、1世代以上になります。IPv6は今年で20年目です。
マイケルハンプトン

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RFC 2460は1998年12月に公開されました。そのいくつかの部分はこの時点より前に公開されており、さまざまなテストベッドがありました。ほぼ現在の形式のIPv6は、1995年12月までのRFC 1883で提案されました。したがって、IPv6は20年以上も古いと言えます。しかし、誰もがRFC 2460を、IPv6が実装するのに十分に成熟したポイントと見なしています。
マイケルハンプトン

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ところで、私はこのテーマに取り組んでいますが、Xbox OneなどのIPv6専用のゲームプラットフォームが既に存在していることに注意してください。IPv6接続でなくIPv4を使用するXbox Oneは、IPv6インターネットに到達するために独自のTeredoトンネル設定しますが、これはもちろん遅延と信頼性の低下をもたらします。Teredoトンネルが一般的なコンシューマIPv4接続よりも信頼性が低いと見なされる場合、IPv4はかなり悲しい形になります。
マイケルハンプトン
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