Hoe zit het nu precies met ipv6?

Flip woont nog bij zijn ouders op de Internetlaan 99, het laatste huis van de straat. Flip zou best op zichzelf willen. Niet te ver, gewoon een huisje op de laan van z’n ouders. Hij heeft echter pech: de Gemeentelijke Adressendienst herkent alleen huisnummers van twee cijfers. Een nieuw huis bouwen met nummer 100 zit er dus niet in en geen van de buren is van zins zijn woning op te geven. Flip zou hooguit zijn intrek kunnen nemen in het Netwerk Hotel op nummer 49. Dat heeft namelijk 100 kamers met elk een eigen nummer van 00 tot en met 99, maar da’s geen echt eigen adres. Wat nu?

Het probleem dat in het klein op de Internetlaan speelt treft momenteel het echte internet. Bij het ontstaan van internet waren er nog maar weinig computers aan elkaar gekoppeld. De manier waarop deze gegevens uit konden wisselen was vastgelegd in het zogeheten Internet Protocol (IP). Hiervan gebruiken we op dit moment de vierde versie oftewel ipv4 uit 1981. Ipv4 regelt de adressering van netwerk-apparaten. Al uw communicatie met andere computers op internet is onderverdeeld in zogeheten netwerkpakketjes. Alhoewel deze vaak niet allemaal dezelfde weg door het netwerk volgen, komen ze toch allemaal bij de juiste computer aan omdat ze voorzien zijn van een uniek adres; het ip-adres.

Elk rechtstreeks op internet aangesloten apparaat heeft een uniek adres dat bestaat uit vier getallen van 0 tot en met 255 die we scheiden door een decimale punt. Zo is 132.16.73.214 een geldig ip-adres. Met zo’n nummeringsschema kun je miljarden adressen aan, rekent u maar mee. Het eerste getal kan 256 verschillende waarden hebben (0 mag immers ook) en dus kun je met een ip-adres van één zo’n getal 256 apparaten van een uniek adres voorzien; genoeg voor een gemiddelde straat. Bij twee getallen is dit opgelopen tot 256 x 256 = 65.636; voldoende voor alle computers in een provinciestad. Adressen van drie van zulke getallen kunnen 16.777.216 apparaten adresseren, genoeg voor een internet-computer voor elke Nederlander. De vier getallen van ipv4 volstaan voor 4.294.967.296 unieke adressen, zodat ruim tweederde van de wereldbevolking met een uniek ip-adres kan internetten. Omdat grote delen van de wereld nog geen geavanceerde technologie gebruiken, zou dit aantal nog wel even toereikend moeten zijn, toch? Maar dat ligt echter ingewikkelder.

Het aantal van 4.294.967.296 adressen moeten we enigszins verkleinen omdat bepaalde reeksen adressen gereserveerd zijn voor specifi eke toepassingen en daardoor niet als algemeen ip-adres kunnen worden benut. Een andere beperkende factor is het feit dat de organisatie die de adressen toekent dit in blokken doet van bijvoorbeeld 65.636 stuks.  Als de ontvanger van zo’n blok, bijvoorbeeld een internetprovider, deze niet allemaal heeft gebruikt en ook niet meer groeit qua klantenactiviteit, blijven deze op de plank liggen. En dan is het ook nog zo dat oorspronkelijk alleen computers in de eindige vijver met ip-adressen visten, maar dat nu steeds meer mobiele apparaten er ook een opeisen. Veel mensen hebben daardoor meerdere ip-adressen nodig en bedrijven al helemaal. Als gevolg van deze toegenomen vraag zijn onlangs de laatste beschikbare adresreeksen toegekend. Dat wil niet zeggen dat ze ook allemaal al in gebruik zijn, maar u begrijpt hieruit wel dat de bodem snel in zicht komt.

Dit waren de minnen, de redenen waarom de ruim vier miljard adressen bijna op zijn. Er zijn echter ook plussen. Om te beginnen liggen er zoals gezegd adressen ongebruikt op de plank en daarin is inmiddels een levendige handel aan het ontstaan. Alhoewel dat offi cieel niet mag, neemt zo toch het beschikbare aantal adressen weer wat toe. Een grotere toename wordt bereikt met technologische ingrepen waarvan NAT (Network Adress Translation) de belangrijkste is. Hier komen de al eerdere genoemde gereserveerde adresbereiken in beeld. Zo zijn er geen internet- adressen die beginnen met 192.168 omdat deze getallen voor lokale netwerken zijn gereserveerd. De meesten van u hebben een kabel- of adslmodem dat tevens dienst doet als router voor meerdere computers (of andere netwerk-apparaten). Zo’n router fungeert dus als het Netwerk Hotel uit de inleiding. De verbinding naar buiten verloopt via het unieke adres van het modem en deze stuurt de netwerkpakketjes naar de verschillende apparaten in uw lokale netwerk die best de zelfde adressen mogen hebben als de lokale apparaten van uw buurman. Zo kun je uiteraard een enorme toename creëren van het aantal apparaten dat je aan het netwerk kunt koppelen. Waarom zou een provider dan niet ál zijn klanten achter één supermodem zetten en verkeer verder via NAT regelen? Alhoewel dat voor sommige toepassingen en op beperkte schaal wel gebeurt, kleven hier toch grote nadelen aan. Uiteindelijk helpt dan ook alleen een vergroting van de hoeveelheid mogelijke adressen, oftewel ipv6.

Met het oog op de toen al voorziene uitputting van de voorraad ipv4-adressen werd eind jaren negentig ipv6 ontwikkeld. Een ipv6-adres bevat vier maal zo veel informatie als een ipv4-adres. Bij een dergelijke adreswijziging zouden de huisnummers 00 tot en met 99 uit de inleiding ineens 00000000 tot en met 99999999 kunnen worden en zou het aantal mogelijke huizen met een uniek adres dus groeien van 100 tot 100.000.000. Een dergelijke uitbreiding van de 4,3 miljard ipv4-adressen levert een onvoorstelbaar groot getal op; veel meer dan we ooit nodig zullen hebben. ‘Mooi, morgen invoeren, iedereen gelukkig’, zult u denken. Helaas is het zo simpel niet.

Gedurende lange tijd zullen ipv4 en ipv6 naast elkaar bestaan — en dat is lastig, want de twee standaards kunnen niet zomaar met elkaar communiceren. Bovendien is de functionaliteit van ipv6 uitgebreider dan die van ipv4. De afgelopen jaren zijn dan ook – veelal zonder dat u het merkte - allerlei technieken geïntroduceerd om communicatie tussen beide soorten toch mogelijk te maken zoals ‘tunneling’ waarmee je van een ipv4-adres kunt communiceren met een ipv6-adres. Veel van dit soort aanpassingen vonden (en vinden) plaats in de krochten van internet, bij internetproviders en dergelijke. Zo was het netwerk van de Olympische Spelen in Beijing (2008) intern al gebaseerd op ipv6. Op 8 juni  was het Wereld-ipv6-Dag en waren verschillende grote spelers als Microsoft en Google een etmaal via ipv6 toegankelijk. Deze test was vooral bedoeld om potentiële problemen aan het licht te brengen.

Dat betekent overigens niet dat ipv6 ook snel algemeen zal worden ingevoerd, want bijvoorbeeld nog weinig modems zijn geschikt. Bij u thuis zijn de afgelopen jaren de nieuwere besturingssystemen en sommige applicaties al geschikt gemaakt voor communicatie via ipv6 (naast ipv4). Dat geldt echter lang niet voor alle hard- en software. Upgrades moeten hierin de komende jaren verandering brengen. Voor wat betreft hardware hebben we het dan over een zogeheten firmware-upgrade. Dat zal echter niet voor alle hardware mogelijk zijn en – belangrijker – menig fabrikant van oudere hardware (als hij nog bestaat) zal u liever een vervanger verkopen in plaats van geld te investeren in zo’n upgrade. De overgang naar ipv6 zal vanwege deze haken en ogen echter maar langzaam verlopen en voor brede invoering moet u zeker uw adem niet inhouden. Tegen de tijd dat ipv6 echt volop ingang vindt, zal de meeste van uw hard- en software aangepast of sowieso verouderd zijn.