- Năm 1992, IETF đã dự báo các yêu cầu về tăng trưởng Internet và hệ thống địa chỉ thông qua nghiên cứu “IP Next Generation”
- Số lượng thiết bị kết nối tăng theo cấp số nhân ngày nay đã nằm trong phạm vi dự báo khi đó
- Xác nhận rằng cần một không gian địa chỉ quy mô lớn để xử lý số lượng thiết bị gia tăng, dẫn tới thiết kế IPv6
- IPv6 là giao thức được thiết kế để có thể cấp một địa chỉ công khai duy nhất cho mỗi thiết bị
- Dù Internet tăng trưởng rất nhanh, tốc độ triển khai IPv6 lại tương đối chậm
- Sự phụ thuộc vào IPv4:
- Việc áp dụng mô hình client/server khiến NAT (Network Address Translator) trở thành yếu tố bắt buộc
- Thông qua NAT, 3 tỷ địa chỉ IPv4 có thể kết nối hơn 30 tỷ thiết bị
- Những ứng dụng không thể hoạt động phía sau NAT không còn được sử dụng trên Internet nữa
- Giới hạn mở rộng của IPv4 và các kịch bản tương lai
- Khả năng mở rộng của NAT:
- Sử dụng trường cổng trong header TCP và UDP để cung cấp thêm tối đa 32 bit không gian địa chỉ
- Chia sẻ địa chỉ công khai theo thời gian để kéo dài hiệu lực của không gian địa chỉ
- Tuy nhiên, điều đó không mang lại khả năng mở rộng vô hạn
- Hệ quả của giới hạn IPv4:
- Khả năng Internet IPv4 bị phân mảnh (xuất hiện các mạng bị tách rời theo phạm vi phục vụ của máy chủ nội dung)
- Có thể thúc đẩy triển khai IPv6 và làm xuất hiện các mạng chỉ dùng IPv6
- Tương lai của mạng:
- Chưa rõ áp lực thương mại sẽ kéo mạng đi theo hướng IPv4 hay IPv6
- Có khả năng phân mảnh mạng, cùng với khó khăn trong việc duy trì một mạng hợp nhất duy nhất
Tình trạng của địa chỉ IPv4
- Không gian địa chỉ IPv4 vẫn còn hạn chế, và công nghệ NAT (Network Address Translation) đang mở rộng phạm vi địa chỉ có thể sử dụng
- NAT đã giúp nhiều thiết bị kết nối bằng cách chia sẻ địa chỉ IPv4, nhưng sự mở rộng này không phải là vô hạn và cuối cùng có thể chạm tới giới hạn
- Tác động của tình trạng thiếu hụt địa chỉ IPv4:
- Khả năng xuất hiện các mảnh mạng tách rời (fragmented networks) tăng lên
- Việc chuyển sang IPv6 có thể được đẩy nhanh hoặc số lượng mạng chỉ dùng IPv6 có thể tăng lên
Phân bổ và chuyển nhượng địa chỉ IPv4 trong năm 2024
- Tổng lượng phân bổ địa chỉ IPv4 sau khi giảm nhẹ vào năm 2023 đã phục hồi phần nào trong năm 2024 với 1,2 triệu địa chỉ được bổ sung
- Giao dịch chuyển nhượng IPv4:
- Năm 2024 ghi nhận 6.184 giao dịch, với tổng cộng 30,2 triệu địa chỉ được chuyển nhượng
- Khối lượng giao dịch đạt đỉnh vào năm 2022 và có xu hướng giảm kể từ đó
- Các khu vực giao dịch chính là RIPE NCC (châu Âu), APNIC (châu Á - Thái Bình Dương), ARIN (Bắc Mỹ)
- Thị trường địa chỉ IPv4 ổn định trở lại sau đợt tăng giá mạnh năm 2021
- 2021: $45~$60
- 2024: $26~$40
- Nguyên nhân biến động giá:
- Tốc độ chuyển đổi sang IPv6 và tốc độ tăng trưởng mạng vẫn bất định
- Nhu cầu tăng nhanh hơn nguồn cung
- Giá giao dịch trung bình theo năm của địa chỉ IPv4
- Trước năm 2016: dưới $10
- Từ sau năm 2021: duy trì trong khoảng $20~$60
- Động lực của thị trường chuyển nhượng địa chỉ
- Mất cân bằng cung và cầu:
- Mua sớm do lo ngại giá tăng
- Trì hoãn bán ra do kỳ vọng giá tiếp tục tăng
- Chuyển đổi sang IPv6:
- Nhu cầu IPv4 giảm khi các dịch vụ hỗ trợ Dual-Stack tăng lên
- Giá giảm trở thành động lực thúc đẩy bán ra sớm hơn
- Giới hạn và triển vọng của việc chuyển nhượng địa chỉ IPv4
- Việc chuyển nhượng đã làm giảm áp lực tăng trưởng mạng nhưng không phải là giải pháp hoàn chỉnh
- Sự chậm trễ trong chuyển đổi sang IPv6 khiến bất định trên thị trường địa chỉ IPv4 tiếp tục kéo dài
Tình hình triển khai IPv6
- IPv6 cung cấp không gian địa chỉ lớn hơn và có khả năng được chấp nhận rộng rãi
- Phân bổ địa chỉ IPv6 trong năm 2024:
- Tổng cộng có 3.925 lượt phân bổ, tăng nhẹ so với năm 2023
- Không gian địa chỉ IPv6 được phân phối tương đương 45.105 khối /32, giảm so với năm 2023
- So với IPv4, lượng phân bổ địa chỉ IPv4 tăng 13%, và giao dịch địa chỉ IPv4 vẫn sôi động hơn IPv6
- Những đặc điểm chính của triển khai IPv6:
- Các ISP quy mô lớn phân bổ địa chỉ theo đơn vị /48
- Khoản phân bổ IPv6 lớn nhất năm 2024 là khối địa chỉ /17 được APNIC cấp cho Huawei International
- Tỷ lệ chấp nhận IPv6 khác biệt đáng kể theo quốc gia và khu vực
- Mỹ và Trung Quốc chiếm tỷ trọng cao trong không gian địa chỉ IPv6 đã được phân bổ
- Khu vực châu Âu có xu hướng chậm hơn trong việc chấp nhận IPv6 so với trước đây
- Các quốc gia nhận nhiều địa chỉ IPv6 nhất (2024):
- Mỹ: 889 lượt
- Brazil: 302 lượt
- Ấn Độ: 269 lượt
- Việt Nam: 233 lượt
- Bangladesh: 156 lượt
- Tổng lượng phân bổ theo quốc gia (tính đến năm 2023):
- Mỹ: cao nhất với 31% thị phần
- Trung Quốc: 13,3%, Singapore: 7,1%
- Xét theo đầu người, Hà Lan, Thụy Điển và Thụy Sĩ ở mức cao
- IPv4 và IPv6 có vẻ sẽ tiếp tục cùng tồn tại trong một thời gian nữa
- Công nghệ NAT đã góp phần nâng cao hiệu quả của không gian địa chỉ IPv4, nhưng về dài hạn việc chấp nhận IPv6 là điều bắt buộc
- Sự tập trung hóa của ngành Internet:
- Một số ít doanh nghiệp quy mô lớn đang chi phối dịch vụ Internet và phân phối nội dung
- Nhu cầu về chính sách công để thúc đẩy trung lập mạng và cạnh tranh ngày càng tăng
Triển vọng Internet
- Tương lai của Internet hiện chứa nhiều bất định hơn là các yếu tố có thể dự đoán
- Việc phổ cập IPv6 vẫn tiếp tục tăng, nhưng thời điểm kết thúc của IPv4 vẫn chưa rõ ràng
Tình hình áp dụng IPv6
- 2017: Việc Reliance Jio tại Ấn Độ triển khai dịch vụ IPv6 đã khiến mức độ phổ cập IPv6 tăng vọt
- 2018: Tăng trưởng trong nửa cuối năm nhờ đợt triển khai IPv6 quy mô lớn ban đầu của các nhà cung cấp dịch vụ lớn tại Trung Quốc
- 2019: Sự phổ cập IPv6 mạnh mẽ tại Trung Quốc là yếu tố chính, ghi nhận mức tăng 5% trong cơ sở người dùng
- 2024: Người dùng IPv6 tại Trung Quốc tăng từ 32% lên 42%, bổ sung khoảng 80 triệu người dùng mới
- Tốc độ tăng trưởng IPv6 toàn cầu năm 2024 là 3,7%, với xu hướng tăng đều ở Mông Cổ (42%), Bhutan (34%), Nepal (55%)
NAT và quá trình chuyển đổi sang IPv6
- Nhiều nhà cung cấp dịch vụ lo ngại về tính bền vững của chi phí vận hành NAT
- Tuy nhiên, vẫn có không ít bên cho rằng NAT có thể đáp ứng hiệu quả mức tăng dân số Internet trong vài năm tới
- Nhiều doanh nghiệp còn dè dặt trong việc triển khai dịch vụ Dual-Stack, và sẽ cần thêm thời gian để chuyển hoàn toàn từ IPv4 sang IPv6
- Việc các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng Carrier Grade NAT đang giữ cho nhu cầu thực tế về địa chỉ IPv4 ở mức thấp
IoT và vai trò của NAT
- Phần lớn thiết bị IoT kết nối với mạng công cộng bằng địa chỉ IPv4 riêng và NAT
- Có ý kiến cho rằng NAT không phù hợp như một thiết bị bảo mật, nhưng trên thực tế nó vẫn đóng vai trò như một lớp phòng vệ cơ bản trước malware quét mạng
- Có thể tồn tại những lý do sâu xa hơn cho việc tận dụng NAT và mạng dựa trên thiết bị, vượt ra ngoài đơn thuần là sự ưa chuộng IPv4
Những thay đổi của ngành Internet
- Thị trường đang hình thành theo cấu trúc tập trung vào các nhà khai thác lớn, nắm vị thế thống trị tại từng thị trường, hơn là dựa trên đổi mới công nghệ và tính mở
- Việc sử dụng NAT rộng rãi đã khiến nền tảng kỹ thuật của Internet bị giới hạn vào các tương tác client/server đơn giản
- Một số ít doanh nghiệp lớn đang chi phối thị trường, theo đuổi cách tiếp cận né tránh rủi ro và kiểm soát mạnh, ưu tiên vận hành bảo thủ
- Các nền tảng cung cấp nội dung cũng đang chuyển sang cấu trúc do một số ít doanh nghiệp thống trị
Thách thức của Internet và nhu cầu can thiệp từ khu vực công
- Điều này có tác động quan trọng tới trung lập mạng, việc tách biệt giữa chức năng cung cấp dịch vụ và truyền tải, cũng như kỳ vọng đầu tư hạ tầng
- Tình trạng thiếu địa chỉ IP khiến đối thủ mới khó gia nhập hơn và cho phép các doanh nghiệp lớn kiểm soát thị trường hiện hữu chặt chẽ hơn
- Cần có sự can thiệp từ khu vực công để khôi phục cạnh tranh hiệu quả và nâng cao hiệu quả thị trường
Vai trò đang thay đổi của Internet
- Internet giờ đây không còn là yếu tố đổi mới mang tính đột phá thách thức các ngành hiện hữu, mà đã trở thành chuẩn mực mới
- Cần có các thảo luận sâu hơn về trung lập mạng, việc tách biệt chức năng cung cấp dịch vụ và khả năng sinh lời của đầu tư
- Cần có khuôn khổ quản trị và quy định cho sự tập trung hóa của môi trường số và thế độc quyền của một số ít doanh nghiệp quy mô lớn
- Cần một khung pháp lý mới để khôi phục tự do và đổi mới của Internet, nhưng khả năng thành công vẫn chưa chắc chắn
3 bình luận
Ngay cả trên GCP, IPv6 vẫn chỉ được hỗ trợ ở mức hạn chế huhu huhu
IPv6 thì mọi thứ đều tốt, nhưng quá khó để đọc và ghi nhớ... Trong mạng nội bộ của tôi thì tôi vẫn sẽ tiếp tục dùng IPv4.
Ý kiến trên Hacker News
Có ý kiến về các bài blog đang đánh giá thấp quy mô của không gian địa chỉ IPv6. IPv6 cung cấp không gian địa chỉ cực kỳ lớn, và nhấn mạnh rằng khi thiết kế mạng thì không cần phải lo về kích thước subnet
Khi nhìn thấy tên Geoff Huston thì những ký ức xưa lại ùa về. Ông là người được vinh danh vào Internet Hall of Fame năm 2012
Việc giá IPv4 đã giảm 30% kể từ đầu năm 2022 là điều thú vị
Có ý kiến cho rằng các ứng dụng desktop nên được gán địa chỉ IPv6 cục bộ tạm thời cho mỗi phiên
Có sự tò mò về triển vọng dài hạn của định tuyến IPv6
Chỉ ra sự hiểu lầm về việc sử dụng NAT, rằng nhiều kỹ sư IT đang hiểu sai rằng nó ép buộc các giao dịch client-server
Có sự thắc mắc về lý do triển khai IPv6 ở Thụy Điển còn thấp
Có ý kiến thắc mắc liệu có thống kê về số lượng thiết bị riêng lẻ hiện đang kết nối với Internet hay không
Có lời phàn nàn rằng thanh màu nâu trong cột văn bản hẹp gây cản trở việc đọc