Saturazione di IPv4

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Con l'aumento del numero di dispositivi connessi ad Internet la capacità di indirizzamento della attuale versione (la numero 4) del protocollo IP (Internet Protocol) si sta rapidamente consumando; questo problema viene generalmente chiamato saturazione degli indirizzi IPv4.

Un indirizzo IPv4 utilizza 32 bit e può quindi identificare un massimo di 2³² indirizzi distinti. Per ragioni amministrative e tecniche (soprattutto collegate a esigenze di routing), gli indirizzi IPv4 sono raggruppati in blocchi di dimensione che si limita ad essere una potenza del 2; questo ovviamente spreca un certo numero di indirizzi per ogni sottorete che abbia un numero diverso di postazioni. Inoltre parte consistente degli indirizzi IP non è facilmente utilizzabile perché scelte tecniche li hanno riservati per usi come indirizzi privati di rete locale, loopback address, multicast e altri usi futuri ; aggirare queste limitazioni richiederebbe un sostanziale re-engineering per aumentare lo spazio degli indirizzi disponibili. Infatti, alcune assegnazioni di indirizzi IPv4 fatte tanto tempo fa (negli anni '70 ad esempio), quando era disponibile solo l'indirizzamento a classi con 2²⁴ possibili indirizzi (chiamate originariamente "classi A" e "/8" nella attuale nomenclatura CIDR), portò alcune istituzioni che erano coinvolte nello sviluppo di Internet ad avere una disponibilità di indirizzi sproporzionata. Il MIT, ad esempio, ha un intero blocco /8 assegnato (2²⁴ indirizzi, circa lo 0,39% di tutti gli indirizzi disponibili con il vecchio sistema.)

Nei tardi anni '80 erano gestite solo tre grandezze di blocchi (/8, /16 e /24); poiché parecchie istituzioni erano troppo grandi per un intervallo /24, questo portò ad un rapido esaurimento dei blocchi /16 e ci fu il timore che che lo spazio di indirizzi IPv4 sarebbe stato esaurito completamente entro il 2000. Ciò ha portato ad un numero di misure per razionalizzare l'indirizzamento IPv4, tra cui:

CIDR, che permette di usare reti con un numero di host che sia qualsiasi potenza del 2 (più flessibile delle potenze del 256 usate con il sistema a classi)
più stretto controllo degli uffici regionali di registrazione per l'assegnamento di indirizzi IP
ri-numerazione di rete, per recuperare ampi blocchi di indirizzi assegnati e non utilizzati
DHCP, per un'assegnazione dinamica di indirizzi per uso temporaneo
NAT, che permette ad un ampio numero di host disposti dietro un dispositivo NAT di utilizzare un solo indirizzo IP pubblico (a prezzo, però, di limitazioni o complicazioni nella connettività "in entrata")
IPv6, la prossima versione di Internet Protocol, con più indirizzi IP.

L'unità di assegnamento di più alto livello degli indirizzi IPv4 è un blocco /8, quindi approssimativamente 16 milioni di indirizzi. Ad aprile 2004, 160 blocchi /8 sono già stati assegnati su un massimo di 255.

Nel 2004 le predizioni di un esaurimento degli indirizzi IP indica il 2016 per un esaurimento, compresi gli indirizzi assegnati e non allocati, e al 2023 per un completo esaurimento. Queste previsioni erano in passato molto più conservative (alcune indicavano addirittura il 2004): il motivo è che gli internet provider hanno regole sempre più restrittive per l'assegnazione dei sempre meno indirizzi disponibili.

Le nuove richieste per dispositivi "always-on" come ADSL e cable modem e la proliferazione di dispositivi mobile wireless come computer portatili, PDA e telefoni cellulari, stanno mettendo pressione a questo problema di esaurimento IP. Allo stesso momento popolose regioni dell'Asia come l'India e la Cina stanno rapidamente crescendo ed è chiaro che presto ci saranno più di 4 miliardi di dispositivi privati "always-on" connessi ad Internet.

La soluzione a lungo termine per risolvere il problema è la transizione a IPv6, con i suoi indirizzi a 128 bit; questa transizione, benché necessaria, è comunque un processo lungo e complesso e richiederà molto tempo.