To zrozumieć, w jaki sposób płatności za wynajem lub dzierżawę bloków adresów IPv6, zależne od ich ilości i wielkości, mogłyby zmniejszyć marnotrawstwo, musimy najpierw spojrzeć na to, jak działa obecny system alokacji i dlaczego w ogóle mówimy o „marnotrawstwie” w kontekście puli, która jest niemal nieskończona.

Dlaczego IPv6 ma problem z „marnotrawstwem”?

Adresacja IPv6 została zaprojektowana jako rozwiązanie problemu wyczerpania adresów IPv4. Zamiast 32 bitów (około 4,3 miliarda adresów), IPv6 używa 128 bitów, co daje astronomiczną liczbę $3,4 \times 10^{38}$ unikalnych adresów. To więcej niż ziaren piasku na Ziemi!

Mając tak ogromną przestrzeń, głównym celem alokacji IPv6 nie jest oszczędzanie adresów, ale zapewnienie wydajnego i hierarchicznego routingu w globalnym Internecie.

Regionalne Rejestry Internetowe (RIRs), takie jak RIPE czy ARIN, przydzielają dostawcom usług internetowych (ISP) i dużym korporacjom bardzo duże bloki adresów, na przykład:

• Prefiksy /32: Ogromne bloki, często przydzielane dużym ISP. Taki blok zawiera $2^{96}$ adresów.
• Prefiksy /48: Standardowy rozmiar bloku dla organizacji lub dużego klienta końcowego.
• Prefiksy /56 lub /64: Mniejsze bloki dla klientów indywidualnych lub małych sieci.

Marnotrawstwo w IPv6 nie polega na tym, że adresy się skończą, lecz na masowej podwykorzystaniu przydzielonych bloków. Dostawca otrzymuje gigantyczny blok /32, ale w danym momencie wykorzystuje tylko jego niewielką część, trzymając resztę w rezerwie. Z punktu widzenia globalnego routingu jest to korzystne (mniej wpisów w tablicach routingu), ale z perspektywy lokalnej efektywności duża część zasobów pozostaje nieużywana.

Mechanizm opłaty zmiennej: Finansowy bat na rezerwy

Wprowadzenie opłaty za wynajem lub dzierżawę, której wysokość zależy od ilości i wielkości posiadanych bloków, działałoby jako mechanizm ekonomiczny zachęcający do racjonalizacji.

1. Zmiana motywacji: Z „im więcej, tym lepiej” na „tylko tyle, ile potrzeba”

Obecnie, jeśli opłata za utrzymanie bloku /32 jest taka sama (lub niewiele wyższa) jak za blok /36, dostawca nie ma realnej motywacji, aby prosić o mniejszy blok. Woli wziąć większy, aby mieć zapas na przyszłość, co jest logiczne z jego punktu widzenia, ale prowadzi do podwykorzystania puli.

System opłat zmiennych zmieniłby to równanie:

• Blok /32 (największy) kosztowałby znacznie więcej niż...
• Blok /36 (cztery razy mniejszy), który kosztowałby znacznie więcej niż...
• Blok /40 (szesnaście razy mniejszy od /32).

Taka struktura cenowa stworzyłaby bezpośredni bodziec finansowy dla ISP i organizacji, aby:

1. Dokładnie planować swoją sieć i przewidywać zapotrzebowanie na adresy.
2. Żądać najmniejszego możliwego prefiksu, który zaspokoi ich bieżące i przewidywane potrzeby na najbliższe lata, zamiast prosić o maksymalny dostępny rozmiar „na wszelki wypadek”.

2. Promowanie szybkiego zwrotu nieużywanych zasobów

Jeśli organizacja posiada duży blok /32, ale wykorzystuje tylko /40, płaci wysoką opłatę za niewykorzystaną przestrzeń. Aby obniżyć koszty, mogłaby:

• Zwrócić niewykorzystaną część bloku do RIR (lub podmiotu dzierżawiącego).
• Podzielić swój duży blok na mniejsze, wykorzystywane części i te, które mogłyby zostać wydzierżawione innym podmiotom (jeśli polityka na to pozwala).

W ten sposób, pieniądze stałyby się wirtualnym „kosztem magazynowania” nieużywanych adresów, zmuszając podmioty do bardziej dynamicznego i efektywnego zarządzania swoją przestrzenią adresową.

Podsumowanie: Efekt skali i efektywność

Choć zasoby IPv6 są teoretycznie nieograniczone, marnotrawstwo w tym kontekście oznacza nieefektywność w zarządzaniu i routingu.

Płatność za wynajem lub dzierżawę w kwocie zależnej od ilości i wielkości bloków adresów IPv6 zmniejszyłaby marnotrawstwo poprzez:

1. Wprowadzenie kosztu alternatywnego: Posiadanie większego bloku niż jest to konieczne staje się kosztowne.
2. Zachęcanie do precyzyjnej alokacji: Podmioty miałyby motywację do żądania mniejszych, bardziej dopasowanych prefiksów, co prowadziłoby do lepszego wykorzystania zasobów na poziomie lokalnym.
3. Usprawnienie routingu: Chociaż duże bloki ułatwiają routing, precyzyjniejsze alokacje na niższych szczeblach hierarchii mogłyby z czasem prowadzić do bardziej zoptymalizowanych tablic routingu, ponieważ mniej adresów byłoby „zamrożonych” w zbyt dużych, nieużywanych rezerwach.

W rezultacie, choć IPv6 nigdy się nie wyczerpie, taki mechanizm finansowy przyczyniłby się do bardziej zdyscyplinowanego i efektywnego zarządzania największym zasobem cyfrowym na świecie.

Ciekawostka: Lekcja z IPv4

Warto zauważyć, że podobne mechanizmy ekonomiczne już działają w przypadku IPv4. Ponieważ adresy IPv4 są praktycznie wyczerpane, ich ceny rynkowe są bardzo wysokie, a dostawcy usług w chmurze (jak AWS) wprowadzają opłaty za publiczne adresy IPv4, aby zachęcić użytkowników do migracji na IPv6. W przypadku IPv6 celem nie jest wymuszenie migracji, ale optymalizacja zarządzania zasobem, który, choć ogromny, wciąż wymaga rozsądnej polityki alokacji.