IPv4-osoitteet ovat loppumassa. Geoff Hustonin ylläpitämän ennusteen mukaan IANAn osoitteet loppuvat helmikuussa 2011 ja alueellisten rekistereiden (RIR) osoitteet joulukuussa 2011. Mitä tapahtuu tämän jälkeen? Miten Internetiin saadaan vuodesta 2012 alkaen uusia käyttäjiä? Luultavaa on, että osoitteita saa tämänkin j älkeen ostaa rahalla. Mahdollisia myyjiä ovat ne, joille osoitteita on allokoitu yllin kyllin.

Olettaen, että kauppa käy, tämä tulee johtamaan osoitelohkojen pirstoutumiseen ja sitä kautta Internetin reititystaulujen koon nopeaan kasvuun. Internetin reititys joutuu kovenevan paineen alle, kun osoitteiden tarvitsijat joutuvat kokoamaan osoitepoolinsa pienemmistä paloista. Globaalien taulujen konvergoituminen ja reitityksen stabiilius ovat jo nyt suuria haasteita.


Kirjoitin Tietoyhteydessä (4/2007), että ”Internet protokolla, johon koko Internet perustuu, ei enää vastaa käyttäjien vaatimuksia.” Yritykset ja operaattorit haluavat piilottaa verkkonsa toisiltaan, mutta IP protokolla tavoittelee päinvastoin tilaa, jossa kaikki näkevät kaikki.

Mistä siis ratkaisu? Totesin tuossa aiemmassa kolumnissani, että IPv6 ei ratkaise ongelmaa. Osoitteita saadaan kyllä lisää, mutta IPv6 vastaa yhtä huonosti käyttäjien tarpeita kuin nykyinen IPv4. Luonteva tapa piilottaa verkot toisiltaanon laittaa verkon rajapinnassa paketti uuteen kuoreen, kuljettaa se verkon läpi ja avata kuori verkon ulostulorajapinnassa. Tämä on sama menettely, jolla ethernet kuljettaa IP-paketteja. Kun ajatusta vie hieman eteenpäin, herää kysymys: miksei kuljetettaisi ethernet-kehyksiä ethernet-kehyksissä päästä päähän? Itse asiassa tätä varten on jo määrittelyjä olemassa (Q-in-Q ja MAC in MAC). Nämä näyttävät suuntaa, mutta eivät riitä. Jos ethernet kuljettaa paketit päästä päähän, IP-osoitteiden riittävyysongelma poistuu osoitteita uudelleen käyttämällä.

Jotta verkko hoitaisi itsensä mahdollisimman automaattisesti, tarvitaan ethernet-tasoiset reititysprotokollat. Niistä on syytä suunnitella paremmat kuin mihin IP-verkoissa on päädytty. Lisäksi tarvitaan palvelut, joilla käyttäjien ja palvelujen nimet voidaan kuvata osoitteiksi tai osoiteketjuiksi. Tuloksena on rekursiiviseen reititykseen pohjautuva päästä päähän ethernet-verkko, joka voi korvata nykypäivän Internetin ja joka tietenkin voi kuljettaa myös IP-paketteja ja jonka ethernetpaketteja voi kuljettaa myös olemassa olevissa IP-verkoissa.

Tietoverkkojen tutkimus ja kehitys etsivät ja kehittävät tapoja, joilla ethernet saa entistä laajemman roolin pakettiverkkojen tekniikkana. Tutkimus käsittelee mm. uusia 802.x tyyppisiä radiotekniikoita, operaattorikestoisten siirtoverkkojen kysymyksiä, reititystä että 802.1 verkkojen siirtonopeuden kasvattamista. Viimeksimainittua työtä tehdään eurooppalaisittain erittäin mittavassa 100GET Celtic –hankeessa, jossa siis nimenkin mukaan on tavoitteena nostaa pakettien siirtonopeus 100 Gigabittiin sekunnissa.

Miksi sitten Internetin arkkitehtuuri mullistuisi nyt? Ainahan on helpompaa pitäytyä totuttuun. Vastaan, että miksikä ei. Onhan arkkitehtuuri historiassakin mullistunut aina kun Internetiä on skaalattu parilla dekadilla nopeammaksi. Tähän mennessä mullistukset ovat vain tapahtuneet pinossa IP-protokollan alapuolella. Edellisiä merkkipaaluja tällä tiellä ovat olleet ATM:n nousu ja tuho ja leimareititys (MPLS). Edessä näyttäisi olevan tarve kasvattaa Internetin kapasiteettia enemmän kuin yhdellä dekadilla. Tilaa arkkitehtuurin uudistamiselle on siis tulossa luonnostaan.

Onko Internet enää Internet, jos se ei käytä IP-protokollaa? Internetin arvo on ollut siinä, että se on mahdollistanut käyttäjien omat palveluinnovaatiot. Palveluita ei ole tarvinnut odottaa operaattorilta. Jos käyttäjillä ja palveluilla on nimet ja ne voidaan muuntaa osoitteiksi, joilla paketteja voidaan lähettää päästä päähän, käyttäjät voivat innovoida entiseen tapaan. Pakettien kuljetustavan muutos ei tätä muuta. Siksi Internet jää, elää ja kehittyy, mutta protokollia tulee ja menee. ■

Raimo Kantola