Что мы будем делать,
когда IP-адреса закончатся?

Важное уточнение: мы рассматриваем в статье только классический протокол IPv4. Внедрение протокола IPv6 хоть медленно, но идёт: по разным оценкам на 2022 год трафика по IPv6 передано от 20% до 40%. Чтобы не перегружать статью, про IPv6 мы напишем отдельно.

Мы с коллегами уже больше года наблюдаем за рядом параметров российского сегмента интернета в рамках проекта «Рейтинг связности Рунета­». Например, следим за связностью с внешним миром, количеством выданных лицензий, анонсированных IP-адресов. Настало время рассказать немного подробнее о бездушных прямых и кривых линиях графиков, которые у нас получились.

Рассматриваем статистику и объясняем:

как устроена сеть Интернет и почему нехватка IP-адресов нам не страшна.

 

Для начала разберемся с IP-адресами.

Количество адресов IPv4 в российской юрисдикции

Провал в графиках в 2011 году связан с резким изменением исходных данных на ресурсе stat.ripe.net – множество сетей просто пропали из ежедневной выгрузки на целых полгода: с июля по декабрь 2011 года включительно. При анализе данных из других источников мы выяснили, что исчезнувшие в указанный период сети и Ip-адреса продолжали анонсироваться в интернет.

Итак, график с количеством адресов IPv4.

Тут надо сделать небольшой экскурс в историю.

Думаем, многие уже слышали, что количество IP-адресов привычной нам версии протокола IPv4 ограничено: ровно 4.29 миллиарда. В 2012 году RIPE начал распределять последний свободный блок адресов в 16,7 млн штук и успешно в том же году их все распределил. На этом всё. Свободные адреса закончились. С тех пор прошло 10 лет.

Как мы видим по линии на графике, количество IP-адресов, принадлежащих российским компаниям, росло стабильно до сентября 2012 года. После чего стабилизировалась и остается неизменным: в рунете 45 млн адресов IPv4.

Означает ли это, что всё, приехали, нельзя теперь в России пустить в интернет более 45 млн устройств одновременно? Особенно учитывая, что в России ежемесячная аудитория интернета — 95,6 млн человек? 

К счастью, нет, выручает технология NAT – это когда за одним настоящим, или «белым» IP-адресом могут выходить в интернет сотни абонентов. Такая же ситуация у вас с домашним роутером. Ваш оператор выделяет вашему роутеру один IP-адрес, а роутер уже создаёт вашу уютную внутреннюю сеть на несколько ваших ноутбуков компьютеров и смартфонов, выделяя им свои, внутренние IP-адреса, которые не видны снаружи. Аналогично уже большой магистральный маршрутизатор вашего оператора может создавать внутри сеть с устройствами абонентов, выдавая им уже свои внутренние адреса, а в сеть интернет выпускать уже под настоящим IP-адресом, одним из 45 млн российских.

По клику картинка открывается в большем размере

Как экономятся реальные IP-адреса

Теперь поговорим о маршрутизируемых сетях и автономных системах.

Количество маршрутизируемых сетей и автономных сетей IPv4 в российской юрисдикции

Провал в графиках в 2011 году связан с резким изменением исходных данных на ресурсе stat.ripe.net – множество сетей просто пропали из ежедневной выгрузки на целых полгода: с июля по декабрь 2011 года включительно. При анализе данных из других источников мы выяснили, что исчезнувшие в указанный период сети и Ip-адреса продолжали анонсироваться в интернет.

Рассмотрим синюю линию.

Она показывает нам число автономных сетей, которые принадлежат российским компаниям.

Дело в том, что выделяются IP-адреса не по одному, и не по два, а блоками или сетями. Минимальный блок, который можно маршрутизировать в интернет – это 256 штук, максимальный –16,8 млн. Многие компании имеют несколько подсетей, например, та же Apple имеет в своём распоряжении 1134 подсети общим числом в 46,8 млн IP. Т.е. чуть больше, чем у всего российского сегмента РФ. Для сравнения, крупнейший оператор в России «Ростелеком» использует 9,4 млн адресов.

Мы наблюдаем, что при общем неизменном числе IP адресов в России, количество сетей растет. Это означает, что более крупные сети IP-адресов стали делиться на более мелкие.

Действительно, в случае дефицита адресов разумно делить более крупные сети на более мелкие. Такое деление позволяет более эффективно использовать такой дорогий ресурс, как Ipv4 адреса.

Говоря про дорогой ресурс, мы не просто используем фигуру речи. Ipv4 адреса на рынке имеют вполне конкретную цену, хотя изначально компании и получали их от регулятора бесплатно. Так, взять в аренду можно за 150 рублей за адрес в месяц, а выкупить – за 4000 рублей за адрес. Раньше адрес можно было выкупить за 1500 рублей, но в 2021 году цены существенно выросли. Таким образом, стоимость только одних IP-адресов Apple мы можем оценить в 2,5 миллиарда долларов.

Количество IP-адресов и автономных сетей не говорят нам ни о чем плохом, кроме констатации того, что адреса кончились уже 10 лет назад и сейчас компании делят и перераспределяют их, как могут. Это естественные процессы, которые происходят во всём мире.

Оранжевая линия графика показывает нам количество автономных систем, которые зарегистрированы в России. Автономная система – это единый набор правил маршрутизации и политик, которые применяются оператором. Автономная система имеет свой номер (например AS714), своего владельца (например Apple Inc.) и свои закреплённые подсети адресов (например 17.0.0.0/8, 139.178.128.0/23). 

Иными словами, как семья – ячейка общества, так автономная система – ячейка интернета.

И вот впервые за 11 лет наблюдения мы видим уменьшение зарегистрированных в России автономных систем. Этот тревожный знак, который уже отметили СМИ«Максим Буртиков, директор по внешним связям RIPE NCC в Восточной Европе и Центральной Азии. RIPE NCC подчеркнул, что зафиксировано только снижение количества используемых номеров автономных систем, но анализ количества доступных маршрутов не проводился».

Динамика регистрации автономных систем в российской юрисдикции

Этот график с данными о регистрации автономных систем в российской юрисдикции наглядно демонстрирует, что на январь 2021 года выдался пик по исчезновению автономных систем из России.

Потеряно 119 из общего числа в 6200.

 

Разбор того, что же произошло, какие именно автономные системы и юридические лица исчезли (возможно унеся с собой и IP-адреса), как именно это повлияло на связности внутри России достойно отдельной статьи, которую мы обязательно скоро выпустим. 

Пока же можем констатировать тревожные тенденции, за которыми будем внимательно наблюдать и анализировать.