O ipv6 e agora

O IPv6 é agora!

Introdução

O Comitê de Programa do Brasil Peering Forum (BPF), em janeiro deste ano de 2020, iniciou uma nova estratégia para que pudéssemos mapear o progresso da adoção do protocolo IPv6 nas infraestruturas de redes dos provedores de acesso à Internet (ISP), assim como de outras empresas dos demais mercados verticais.

Tanto os membros do Comitê de Programa do BPF quanto os profissionais de ISPs comunicam-se e interagem frequentemente através de fóruns e grupos de discussão, e o assunto "IPv6" entra frequentemente em pauta de longas conversas e com opiniões divergentes. Temos notado que muitas empresas estão simplesmente atrasadas em seus cronogramas de implantação do IPv6, sendo que, em muitos casos, estes atrasos estão sendo propositais e motivados por razões diversas! Foi aí que tivemos esta idéia de buscarmos, através desta iniciativa, compreender as razões pelas quais os profissionais e empresas não têm tido êxito quanto à implementação do IPv6 em suas infraestruturas, e encontrarmos formas de contribuir para que estes profissionais consigam dar expedição ao caso, ou seja, culminando na desejável operação de suas redes com o protocolo IPv6.

Mais que simplesmente fornecer argumentos e justificativas de adoção do IPv6: desejávamos realmente compreender as motivações destas empresas e profissionais, considerando as suas realidades, cotidianos, experiências e desafios. E assim nasceu a iniciativa "O IPv6 é agora!" do Brasil Peering Forum!

O IPv6 é agora! é uma iniciativa bastante abrangente que visa posicionar os melhores argumentos e justificativas quanto à adoção do protocolo IPv6 nas redes de empresas de segmentos diversos, especialmente o de telecomunicações; fornecer uma documentação ao melhor estilo "360 graus" sobre os principais desafios de implementação enfrentados pelos profissionais de redes, e indo um tanto além: desejamos através deste trabalho antecipar soluções para cada um dos problemas relatados pelos usuários de nossa comunidade, no que diz respeito especificamente ao IPv6. No geral, a referida iniciativa, composta por três frentes de trabalho, pode ser ilustrada da seguinte forma:

O IPv6 é agora: áreas de atuação desta iniciativa do BPF

Dissertemos um pouco sobre cada uma destas frentes de trabalho ou de atuação desta iniciativa:

Justificativas para a adoção do IPv6

Nesta frente de trabalho o BPF atua para disseminar conhecimentos mais específicos e estratégicos no que diz respeito à implementação do IPv6 nas infraestruturas de redes e ambientes computacionais das empresas, e isto valendo para todo e qualquer segmento de mercado. Análises realizadas pelo Comitê de Programa do BPF apontaram que uma parcela muito razoável das empresas e dos profissionais do setor consultados não compreendem claramente ou de forma substancialmente abrangente estas justificativas, o que resulta em baixa adoção e operação do IPv6 nestes ambientes. Aqui esperamos contribuir com dissertações e argumentos irrefutáveis para que estes profissionais finalmente possam compreender que a postergação da implantação do IPv6 não é uma ação inteligente, muito pelo contrário!

Alinhamento entre os benefícios do IPv6 e os objetivos tecnológicos e de negócios das empresas

Esta frente de trabalho está de certa forma conectada à frente de trabalho anterior (as justificativas), funcionando como uma forma de extensão destes conceitos, mas sendo que a diferença aqui é que buscamos relacionar melhor como o IPv6 poderá ser extremamente valioso para impulsionar novas oportunidades de negócios para as empresas, principalmente os ISPs aqui, neste caso, assim como quais problemas de ordem técnica e operacional o IPv6 tem como proposta atenuar ou eliminar, além de encaminhar recomendações de soluções que exploram o potencial do IPv6 para a geração de novas fontes de receitas e iniciativas para a redução racional de custos de infraestrutura do operador de redes.

Planos de mitigação dos desafios de adoção do IPv6

A terceira e última frente de trabalho corresponde às propostas do Comitê do Programa do BPF para o saneamento dos principais desafios de implantação do IPv6. Para que isto pudesse ser bastante aderente e, consequentemente, atender aos anseios da comunidade, o BPF "foi às ruas" ouvir os profissionais de redes que atuam tanto nos provedores de acesso à Internet quanto em empresas de segmentos de mercado diversos. Em primeiro momento, esta pesquisa/survey teve como objetivo promover maior transparência e fidelidade para as nossas propostas de soluções para o impulsionamento do IPv6, pois diversos elementos foram fatorados para a elaboração destas propostas, e em diversos contextos, tais como as necessidades, expectativas, realidades, experiências, complexidades e desafios reportados pelos participantes que se dispuseram a contribuir para o nosso survey. No aspecto mais prático da palavra, as soluções que o BPF produzirá incluirá temas diversos em padrões de artefatos tais como artigos dissertativos, tutoriais / how-tos, vídeos, hang outs, webinars e workshops. A aderência destas propostas e temas é bastante elevada e plenamente compatível com as necessidades e anseios da própria comunidade, uma vez que estes temas foram selecionados e definidos com base nos dados obtidos com a participação de profissionais da área em nosso survey, referente ao progresso e desafios de implantação do IPv6 em suas infraestruturas!

Justificativas para a adoção do IPv6

Justificativa	Dissertação do caso
Esgotamento de endereços IPv4	O esgotamento ou exaustão de endereços IPv4 públicos disponíveis tem comprometido a expansão da base de assinantes do ISP nas áreas de concessão e expansão da infraestrutura. A resposta mais adequada para esta situação está na implantação do protocolo IPv6, pois a obtenção de novos blocos de endereços IPv4 está sendo bastante dificultada e por razões óbvias. O não cumprimento desta recomendação poderá travar o crescimento do ISP, haja vista que, mesmo incorporando o CGN/CGNAT em seus projetos de Internet banda larga, haverá um ponto onde a razão de traduções envolvendo endereços privativos para endereços públicos e respectivas alocações de portas de origem não atenderá satisfatoriamente, podendo ocasionar diversos problemas associados à navegação dos usuários ou até o completo impedimento do procedimento de alocação de novas portas.
Problemas relacionados ao CGNAT	O CGN é um "mal necessário" e surgiu justamente para acomodar situações onde a quantidade de endereços públicos disponíveis é insuficiente para acomodar e atender a toda base de assinantes do ISP. No entanto, o CGN está longe de ser uma solução perfeita, pois ambientes dependentes de soluções CGN / CGNAT (ex: NAT444) frequentemente sofrem de problemas de compatibilidades de aplicações e decorrentes queixas de usuários, e estas situações são bem compreendidas entre os profissionais do setor. A resposta mais adequada para esta situação é promover iniciativas que tornem a infraestrutura da rede do ISP cada vez menos dependente de CGN, e compreendemos que a implantação do IPv6 é o caminho ideal para atingirmos este objetivo.
Melhores soluções de mobilidade	O IPv6 foi pensado desde o início para acomodar soluções centradas em mobilidade, eliminando as diversas restrições do IPv4 neste sentido. Embora soluções baseadas em Mobile IPv4 não sejam nenhuma novidade, há diferenças razoáveis - para melhor - entre as capacidades e características suportadas entre ambos IPv4 e IPv6. Isto é particularmente interessante ou atraente para infraestruturas de redes que necessitem desde tipo de abordagem para acomodar seus assinantes. Se na sua empresa a questão de mobilidade for um requisito tecnológico determinante para a oferta de serviços para seus clientes, a adoção do IPv6 passa a ser literalmente imperativa.
Dificuldades de penetração em mercados emergentes	A baixíssima disponibilidade do IPv4, além de algumas de suas reconhecidas restrições, enfim, limitam a expansão do ISP para setores corporativos e mercados emergentes (ex: IoT), onde novas perspectivas de negócios, que poderiam facilmente traduzir para novas fontes de receitas, poderiam proporcionar um crescimento orgânico do negócio. Em outras palavras, mais que apenas solucionar o óbvio problema de escassez de endereços IPv4 para os segmentos de Internet banda larga para assinantes residenciais e de pequenos segmentos corporativos: O IPv6 poderá impulsionar o crescimento da empresa através da participação em nichos de soluções tecnológicas que já estão em alta demanda no mercado, como é o caso do IoT, e servindo a praticamente toda e qualquer vertical de mercado.
Uso ineficiente de endereços IPv4 e proliferação de dispositivos	A proliferação massiva de dispositivos móveis associada ao uso ineficiente dos endereços (IPv4) engessa o ISP na oferta tanto de serviços básicos quanto de novas e sofisticadas oportunidades. Os ISPs precisam estar preparados para viabilizar a comunicação de dados e de uma quantidade cada vez maior de aplicações e serviços para uma densidade igualmente cada vez maior de dispositivos clientes e de todos os tipos. A solução para este desafio sem dúvida alguma está na implantação do IPv6.
Dificuldades em rastreamento de assinantes e conformidades legais	A comunicação IPv4 com o emprego de NAT oculta os reais endereços dos participantes de uma sessão, comprometendo e anulando muitas das possibilidades com soluções de mobilidade, IoT, e afins, mas, focando na questão legal e de conformidade aqui: o simples fato de haver a tradução de endereços em uma transmissão entre duas partes implica que não haverá uma visibilidade fim-a-fim entre os legítimos participantes desta comunicação. Além dos conhecidos problemas envolvendo NAT, CGN e aplicações, conforme citado anteriormente, esta ocultação do endereço IP de um ou dos dois participantes de uma conversação introduz desafios para as questões associadas à segurança da informação, especialmente quando for necessário rastrear e identificar as origens de diversos tipos de incidentes de segurança que por ventura (e frequentemente...) assolam as redes. Além disto, os ISPs precisam contar com soluções específicas para a manutenção de registros que identificam os assinantes quando estes estiverem navegando na Internet através de concentradores equipados com CGN, podendo ser NAT pré-definido ou determinístico, ou Bulk Port Allocation com High Speed Logging, e integração com os sistemas da empresa para identificar e manter guardado todo o histórico de traduções de endereços. A maior dependência de CGN resultará em maiores custos com estas plataformas e tecnologias.
Facilidade de coexistência entre IPv4 e IPv6	O IPv6 já está disponível e há bastante tempo nos sistemas operacionais de praticamente todo e qualquer dispositivo, inclusive a pilha de protocolos prefere as requisições pelo IPv6. Ou seja, em um ambiente onde ambos IPv4 e IPv6 coexistirem, as requisições de clientes para servidores tenderão a preferir o uso do IPv6 e, quando este serviço (ainda) estiver indisponível para o IPv6, o protocolo IPv4 poderá ser acionado automaticamente para resolver a comunicação. Isto significa que numa rede onde o IPv6 estiver sendo implantado corretamente a perspectiva real é que cada vez mais o tráfego flua por este protocolo, e a rede cada vez menos dependente do aparato especificamente "IPv4-only". E que os problemas e desafios associados ao IPv4 sejam cada vez menores e frequentemente menos percebidos.
Melhor segurança	O IPv6 foi projetado com segurança em mente desde o seu componente mais básico, possuindo recursos e facilidades melhores neste aspecto.
Facilidade de adoção e integração	O IPv6 poderá coexistir perfeitamente com o IPv4, podendo ser em regime de pilha dupla e completamente apartado, ou via os tantos mecanismos de transição IPv4 para IPv6 suportados
Eliminação de desafios e deficiências inerentes do IPv4	O IPv6 elimina diversos dos desafios presentes na pilha de protocolo IPv4, tais como o endereço e tráfego broadcast, soluções anycast, fragmentação de pacotes, segurança, etc.

Alinhamento entre os benefícios do IPv6 e os objetivos tecnológicos e de negócios das empresas

Benefícios estratégicos do IPv6	Dissertação do caso
Continuidade de negócios	Superar a inabilidade de oferta de endereços IP para assinantes e dispositivos, que compromete a expansão da base de clientes, em função da escassez de endereços IPv4 públicos disponíveis.
Menor dependência por CGN	As soluções baseadas em NAT são um "mal necessário" por conta da escassez do IPv4. No entanto, introduzem vários desafios e problemas técnicos; incompatibilidade com muitos serviços, etc. Num primeiro momento, o uso crescente do IPv6 permite reduzir substancialmente a dependência por soluções de CGN / CGNAT para a viabilidade da comunicação dos assinantes com a Internet. A menor dependência do ISP por plataformas de CGN / CGNAT estará direta e proporcionalmente atrelada à diminuição de queixas de usuários contra o mal funcionamento de aplicações. Quanto menos NAT / CGN, melhor para aplicações, experiência de navegação dos clientes, usabilidade de serviços tecnológicos, mobilidade, segurança, auditoria para conformidades legais, etc.
Novas oportunidades de negócios e em segmentos de inovação tecnológica	O IPv6 é tido como um dos principais componentes para destravar o crescimento dos negócios da companhia através da oferta de novos produtos e serviços para mercados emergentes. Para exemplificar, viabilizar soluções IoT para mercados corporativos, industriais e residenciais, que são as tendências mais promissoras para proporcionar excepcionais índices de lucratividade de negócios, exigirá mais que apenas muitos endereços IP: exigirá também as características e propriedades proporcionadas pelo IPv6.
	Soluções tecnológicas que sejam centradas em operação com forte apelo por mobilidade encontram no IPv6 tudo aquilo que sempre tivemos dificuldades de conceber em ambientes IPv4
	O IPv6 apresenta diversas melhorias com relação ao IPv4, e vai bem além do que apenas possuir um espaço de endereços brutal: é mais flexível, eficiente, além de apresentar menor overhead, etc.
	A inobservância e inércia quanto à implantação do IPv6 na sua rede trazem riscos para o seu negócio: se você não ofertar IPv6, os seus clientes buscarão o seu concorrente para fazer negócios