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8月 9 2021

部署 IPv6 的不合理性

在过去的几十年里,关于 IPv6 过渡背后的经济学有一个相对简单的叙述,就像这样:迟早,IPv4 稀缺性会推高成本,直到它们超过部署 IPv6 的成本。竞争激烈的市场将做出理性选择并过渡到更高效的生产模式并部署 IPv6。这是教科书经济学,而且——免责声明我不是受过训练的经济学家——它似乎是不正确的。

在我们研究这有什么问题之前,让我们先检查一些基本事实,从支撑这一切的因素开始。IPv4 允许最多 42 亿个唯一地址,经过一些技术限制和保留地址块后,剩下大约 37 亿个地址可用于全球和未碎片化的互联网。这意味着您可以将 37 亿个“事物”连接到互联网。但无论你如何计算,无论是人、人脉还是实际的事物,我们现在都可以肯定,我们已经超过了这个数字。随着互联网的不断发展,我们不断连接更多的人和事物,这个问题只会变得越来越大。

IPv4 的局限性构成了开发和标准化 IPv6 的基础。这项工作是在九十年代下半叶完成的,当时互联网真正起飞的互联网热潮之前。使用 128 位的地址字段,IPv6 将唯一地址的数量扩展到 340 个十亿,这在可预见的未来应该足够了。随着协议的编写和标准化,其余的应该由市场决定。或者至少,这是基于以下概念的假设:在互联网的自下而上模型中,市场可以选择使用和实施哪些标准。

知道 IPv4 有一个非常真实和严格的限制,我们都假设市场很快就会承认 IPv6 是更有效的协议,允许网络和服务继续增长,超越 IPv4 的障碍。作为一名前工程师,我知道假设是危险的,而且手头的案例似乎是教科书般的例子。自从 IPv6 被发明以来已经过去了二十年,并且 Internet 已经完全超出了 IPv4 地址空间所允许的用户和设备数量。目前的共识是,只有大约三分之一的互联网用户可以使用 IPv6。可以使用,因为每个连接都有两个方面,只有双方都支持才能使用IPv6。如果不是这种情况,回退是使用 IPv4。

这是问题开始出现的地方,因为我可以拥有功能齐全的 IPv6 设置,我需要 IPv4 作为“计划 B”,以防我的连接的另一端没有。随着可用 IPv4 地址的全球和区域池耗尽,全球唯一的 IPv4 地址已成为稀缺资源。不幸的是,最初的想法是正确的:一种稀缺且有限的资源,随着需求的持续甚至增长,其价值将上升,使其变得更加昂贵。事实上,IPv4 地址的价值在过去几年里急剧上升。

面对不断减少的未分配 IPv4 地址供应,人们很快发现 IP 地址分配总是存在一定程度的开销。由于是二进制的,地址块的长度是固定的,所以即使你的网络有 129 个设备,地址块的最小大小也是 256,分配过程和策略也考虑到了一定程度的增长,以防止地址空间以免变得过于分散。这些分配中的盈余很快导致了已分配但未使用的 IPv4 地址的二级市场的发展。

随着需求的增长和供应的减少,价格将会上涨。这有点异常,但上个月,一小块 256 个地址在拍卖中以每个地址 59 美元多一点的价格出售。也许是一个特殊的价格,但价格上涨的趋势非常明显。尽管区域互联网注册管理机构的政策包含防止投机的保护措施——一旦交易被处理,就会有一个“锁定”期,同一地址块不能再次转移——有迹象表明仲裁正在进行并且价格开始趋向于单一的全球水平。

IPv4 的价格在上涨,但会导致 IPv6 的大规模采用吗?市场是否足够理性以意识到有一种更有效的方式将事物和人连接到互联网?我们看到许多网络和服务部署了 IPv6,但目前尚不清楚这样做是否具有巨大的竞争优势。事实上,仍然可以说启用 IPv6 有一些缺点,知道您还必须保持向后兼容性并承担保持与 IPv4 的连接甚至扩展 IPv4 地址空间的成本。在某种程度上,运行两个协议会使您的工作量加倍,并会产生一些额外的成本。

如果我们面对的是一个真正理性的市场,并且我在第一段中描述的模型成立,那么没有 IPv6 部署表明我们还没有达到临界点。对于普通市场参与者来说,坚持使用 IPv4 可能仍然比部署 IPv6 便宜。但这听起来也不对,因为运行单个协议应该更便宜且更容易做到。

基础产品“上网”已经成为一种商品,而在国家层面,很多市场已经达到或接近饱和。使竞争对手脱颖而出的主要因素是价格,并且伴随着利润率的下降,您会期望更具成本效益的解决方案 (IPv6) 很快受到关注,但事实并非如此。

那么,如果不是价格问题,世界将 IPv6 部署到不再需要 IPv4 支持的水平需要什么?因为可能会有一个临界点,成本/收益分析表明关闭 IPv4 比继续维护它更有效。为了发生这种情况,不同参与者之间必须进行一些协调。启用 IPv6 是您自己可以做出的决定,但使用它在 Internet 上传输数据需要另一方和任何中介机构(例如批发连接提供商)做出相同的决定。

这触及了我认为使互联网成为现在的基本属性之一:无论竞争多么激烈,您都需要共同努力。如果没有自上而下的结构,例如我们在传统电话中看到的,网络之间的协调与合作是将一切联系在一起的原因。市场选择其协议和标准,但要真正受益于价值随着参与者数量增加而增加的网络效应,需要就哪些协议是获胜协议达成共识。

这就是将 Internet 与其他网络区分开来的原因,并使 IPv6 成为一个非常具有挑战性的案例。因为,在技术层面,人们普遍认为 IPv6 是赢家,而且自协议标准化(这本身就是一个共识决定)以来,这种共识一直存在。

在今天的董事会中找到相同的共识是另一回事。这是因为虽然很容易将 IPv6 定位为长期增长的解决方案和更有效的网络运行方式,但让财务数字发挥作用要困难得多。肯定会有收益,但要转化为利润可能需要数年时间,而且在此过程中存在很多不确定性和外部因素。尤其是当存在风险规避管理或关注下一季度或财政年度末时,很难为部署 IPv6 制定商业案例。

要使 IPv6 部署成为在我们的网络中移动数据的实际方式,最需要的是愿景。我们需要高管们分享工程师很久以前的愿景,即一个真正具有增长空间的全球网络。一个网络不仅可以让您连接这个星球上的每一个人和事物,而且还支持创新并具有适应新挑战和经得起时间考验的灵活性。

IPv4 协议让我们走了很长一段路,但由于地址数量有限,它已经走到了尽头。连接更多人和新事物变得越来越困难,如果我们想继续扩展和发展互联网及其功能,我们就需要 IPv6。

还有其他方法吗?也许会有一些干预,例如,立法者迫使网络和服务提供商部署特定协议。我们当然不能排除这一点。许多政府甚至欧盟都在考虑他们的选择。例如,欧盟委员会的网络安全战略提到,如果认为进展不足,它不会排除“引导市场”的监管措施。

虽然不能排除这种可能性,我们可以讨论这些措施是否有效,但我们不能忽视这种干预会改变互联网的基本原则。网络运营商可以自由选择他们认为最好或能带来附加值的协议和技术。这种“选择”的基本特性使我们走到了今天。这很可能是互联网如此成功以及为什么它几乎超过所有其他形式的电信和数据网络的重要原因。

目前纯ipv4环境下,可以通过 https://ipv6proxy.cn 测试纯ipv6网站的内容。

政客们谈论将互联网保持为一个全球完整的网络,支持并让我们享受我们的自由,就像他们在最近的 G7 宣言中所做的那样。IPv6 提供了实现这一目标的途径,但我们都需要公平分享。互联网旨在成为一个开放的、协作的网络结构。如果我们都投资一点点,例如通过启用 IPv6,我们就可以保持这一愿景,并使网络成为一个免费、全球和未碎片化的空间。因为归根结底,互联网的真正价值不能仅用货币或经济术语来表达;远不止这些。

原文:https://circleid.com/posts/20210803-the-irrationality-of-deploying-ipv6

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