IPv4-adrestekort drijft internetontwerpers tot wanhoop

Bezitters van grote ongebruikte adresblokken maken financiële klappers

Vermoeide, gefrustreerde, uitgeputte werknemer achter zijn bureau

Het tekort aan IPv4-adressen wordt steeds pijnlijker duidelijk. De prijzen voor IPv4-adresblokken stijgen. Amazons IPv4-assets zijn al miljarden waard. En inmiddels ligt er het idee om de loopback-adresreeks 127.0.0.0/8 grotendeels routeerbaar te maken. De moeilijkheden die deze verandering zou opleveren, maken duidelijk hoe hoog de nood inmiddels is. Ondertussen worden historische bezitters van grote adresblokken rijk met de verkoop van ongebruikte reeksen.

Het IPv4-adresblok 127.0.0.0/8 is in zijn geheel gereserveerd voor loopback-toepassingen (in RFC 1122 en IANA's IPv4 Special-Purpose Address Registry). Dat betekent dat niet alleen het bekende localhost-adres 127.0.0.1 naar het eigen systeem verwijst, maar dat alle adressen in de 127.0.0.0/8-reeks een lokale scope hebben en binnen het systeem teruggerouteerd worden. Door verschillende loopback-adressen te gebruiken, kun je bijvoorbeeld meerdere databases of een Pi-hole achter je DNS-resolver lokaal op hetzelfde systeem draaien, zonder dat je daarvoor met poorten hoeft te schuiven. Buiten het systeem zul je dus nooit verkeer met deze loopback-adressen tegenkomen; die pakketten worden extern niet gerouteerd en zelfs actief van het netwerk geweerd (volgens RFC's 2827 en 3704).

Reguliere unicast-adressen

Deze Internet Draft stelt voor om alleen de 127.0.0.0/16-reeks (dat wil zeggen alle adressen beginnend met 127.0) nog voor loopback te behouden. De overige reeksen (127.1.0.0 tot en met 127.255.0.0) moeten beschikbaar komen als reguliere unicast-adressen. Hoewel de auteurs spreken van een "relatief kleine verandering", is de impact van een dergelijke wijziging enorm: het vereist aanpassingen in de netwerk-stacks van alle hosts, in alle netwerk-hardware en in alle netwerk-software. Grootste problemen zullen zijn dat de vrijgekomen adressen in de praktijk niet bruikbaar blijken te zijn vanwege gebrekkige routering/acceptatie, en dat software die voorheen alleen lokaal toegankelijk was (denk aan een back-end-database) ineens van buitenaf benaderd kan worden.

IPv4 Unicast Extensions Project

Dit voorstel om het leeuwendeel van de 127.0.0.0/8-reeks vrij te geven is onderdeel van het IPv4 Unicast Extensions / Cleanup Project van de auteurs. In totaal willen zij 419 miljoen IPv4-adressen die nu nog gereserveerd zijn voor speciale toepassingen beschikbaar maken voor regulier gebruik. Hoewel met dit idee voor de 127.0.0.0/8-reeks ruim 16 miljoen IPv4-adressen beschikbaar zouden komen, is het met behoorlijk wat scepsis ontvangen. Meestgehoord commentaar is dat het makkelijker is om IPv6 te implementeren dan de hiervoor benodigde veranderingen in de bestaande wereldwijde internetinfrastructuur door te voeren [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].

Sterk stijgende marktprijzen

Dat de nood hoog is blijkt ook uit de sterk stijgende marktprijzen voor IPv4-adresblokken. Afhankelijk van de blokgrootte betaal je volgens de broker IPv4 Market Group nu (najaar 2021) tussen de 30 en 35 euro per adres. Onderstaande grafiek laat zien hoe dit bedrag steeds sneller oploopt. De concullega's van IPv4.Global rapporteren prijzen die nog eens 10 euro hoger liggen [1, 2].

Grafiek die de prijsontwikkeling van IPv4-adressen laat zien.

Figuur 1: Ontwikkeling prijs per IP-adres. Bron: IPv4 Market Group.

Een jaar geleden becijferde netwerkspecialist Andree Toonk dat de 100 miljoen IPv4-adressen die Amazon toen al in bezit had zo'n 2,5 miljard dollar waard waren. In de tussentijd gaat het opkopen van adresblokken gestaag door, en niet alleen door Amazon maar ook door andere grote cloud-leveranciers als Microsoft, Google en Oracle – uiteindelijk ten koste van kleinere aanbieders en startups.

GitHub-seligman-history count-20210112

Figuur 2: Het percentage van de IPv4-adresruimte in bezit van Amazon. Bron: Scott Seligman.

Wachtlijst voor /24-blokjes

RIPE NCC, de Regional Internet Registry (RIR) voor groot Europa en West-Azië, deelde 2,5 jaar geleden al de laatste IPv4-adresblokken uit. Belangstellenden worden sindsdien naar de markt verwezen, al staan er sinds eind vorig jaar wel weer nieuwe aanvragers op de wachtlijst (voor een /24-blokje van 256 IPv4-adressen uit sporadisch terugkomende adresreeksen).

Grafiek die de wachtlijst voor IPv4-adressen bij RIPE NCC laat zien

Figuur 3: Het aantal op IPv4-adressen wachtende LIR's bij RIPE NCC. Bron: RIPE NCC.

Groot geld

Het conflict tussen AFRINIC en het bedrijf Cloud Innovation laat zien dat het terughalen van onofficieel in gebruik genomen of ronduit gestolen adresreeksen niet altijd van een leien dakje gaat. Het simpelweg teruggeven aan de RIR's van grote adresreeksen die in het verleden zijn toegekend maar grotendeels ongebruikt is ook niet voor de hand liggend nu die reeksen zo veel geld waard zijn geworden. Zo richtte het WIDE Project (medeverantwoordelijk voor de Japanse internetinfrastructuur) in 2020 samen met APNIC de Asia Pacific Internet Development Trust (APIDT) op. Het ongebruikte deel van het 43/8-blok (beheerd door WIDE) werd in dat fonds ondergebracht voor verkoop, en de opbrengsten daarvan moeten ten goede komen aan de ontwikkeling van internet in de Asia-Pacific (APAC)-regio. Alles bij elkaar gaat het om een bedrag in de orde van een half miljard euro.

Een jaar daarvoor verkocht Amateur Radio Digital Communications (ARDC), de beheersorganisatie van het netwerk voor radioamateurs (AMPRNet), een blok van 4 miljoen adressen aan Amazon voor 108 miljoen dollar. Ook die opbrengsten moeten (via een endowment-fonds) ten goede komen aan de ontwikkeling van netwerk- en communicatietechnologie. ARDC had voor deze verkoop het hele 44/8-blok bestaande uit meer dan 16 miljoen adressen in handen, en kan ditzelfde trucje de komende jaren dus nog een paar keer herhalen.