Cosa ci si aspetta da IPv6?

Ritieni che IPv6 possa risolvere le problematiche relative all'utilizzo delle tecniche di Network Address Translation (NAT) in uso con IPv4? Pensi che gli indirizzi IPv4 siano sufficienti? I meccanismi di conservazione degli indirizzi non potevano far fronte a lungo alla richiesta di indirizzi IP globali. Se studi conservativi, basati su ritmi di crescita passati e del momento, stimavano l'esaurimento degli indirizzi IP entro febbraio 2041, modelli più aggressivi successivi prevedevano date molto più vicine come già il 2009. Con la proliferazione di gadget di comunicazione di ogni tipo si è verificato un ulteriore stimolo nell'utilizzo di Internet che non poteva essere desunto dai dati del passato.

Nell'IPv4 gli indirizzi privati sono stati sempre associati ad indirizzi non registrati pubblicamente. In un mondo ideale, gli host indirizzati privatamente sono confinati a una rete privata, mentre solo gli host con indirizzi pubblici sono in grado di accedere al dominio pubblico; nella realtà, tuttavia, la gran parte di essi deve a un certo punto lasciare i confini della rete privata, ma dal momento che non ci sono abbastanza indirizzi pubblici per tutti gli host nella rete privata, si rendono necessari ulteriori metodi per interfacciarli con il dominio pubblico. Il più semplice di tutti è il processo di Network Address Translation (NAT).

IPv6 e NAT

In questo senso, il NAT ha portato il meglio e il peggio nell'impiego dell protocollo IP. Network Address Translation era nato negli anni '90 come soluzione a breve termine per consentire il riutilizzo degli indirizzi e risolvere il problema del loro esaurimento. Funzionò davvero, in quanto quello che sembrava essere un problema piuttosto critico nel 1993, oltre 10 anni dopo risulta meno preoccupante. Nel corso degli anni il NAT è stato ampiamente utilizzato su tutto Internet, andando,  come giustificazione, ben oltre la conservazione degli indirizzi: dalla sicurezza alla privacy, dal prevenire il reindirizzamento al fornire meccanismi di high-availability.

Sebbene il NAT abbia danneggiato l'utilizzo di numerose applicazioni, per potersene liberare bisogna che IPv6 offra soluzioni a tutti i problemi che il NAT ha risolto. Il NAT infatti comporta una serie di problemi, il più significativo dei quali è che impiega un modello di connessione asimmetrico. A causa di come funziona, esso è principalmente utilizzabile per sessioni client-server, dove un client con indirizzo privato si connette a un server situato su una rete pubblica. Chiunque si trovi al di fuori della rete privata avrebbe  problemi a raggiungere un host dietro NAT.

IPv6 e Voice

Un altro problema consiste nel fatto che il NAT non guarda ad alcuna informazione oltre i protocolli IP, TCP, UDP e ICMP. Alcune applicazioni, tipicamente H.323, hanno gli indirizzi sorgenti nascosti dentro i loro messaggi, che non vengono traslati dal NAT. Solo gli inidirizzi presenti nell'header IP vengono modificati. Per risolvere questo problema, dunque, sono necessari dei complessi  gateway a livello applicativo.

IPv6, con il suo grande spazio di indirizzamento (ben 128 bit), elimina la necessità del NAT e al tempo stesso fornisce funzionalità analoghe ai "percepiti" benefici del NAT, quali multihoming, privacy degli end-system, tracciamento dell'utilizzo delle risorse, oscuramento della topologia.

Conclusione

IPv6 affonda quindi le sue radici nei fondamentali concetti di IPv4 e attinge alle esperienze operazionali: la carenza di indirizzi ci dà quindi un'ulteriore possibilità di vedere come le cose possono essere migliorate, adesso che sappiamo cosa aspettarci dal nuovo protocollo.