My first big Ars Technica story in 2007: "Everything you need to know about IPv6"

▼ Fifteen years ago today, Everything you need to know about IPv6 was the first big story I wrote for Ars Technica.

Ah, those innocent days of the past when we still had more than a billion fresh IPv4 addresses to burn through... Back in those days, it was common to hear that IPv6 was unnecessary if we just used NAT. I decided to address this argument proactively as follows:

This is usually when someone brings up NAT. Home routers (and a lot of enterprise equipment) use a technique called "network address translation" so that a single IP address can be shared by a larger number of hosts. The discussion usually goes like this:

"Use NAT, n00b. All 1337 of my Linux boxes share a single IP and it's safer, too!"

"NAT is not a firewall."

"NAT sucks."

"You suck."

Still makes me smile to this day. One thing I didn't remember is how I illustrated the vastness of the IPv6 address space:

40 or 48 bits would have given us more than a trillion or even 281 trillion addresses, respectively, and 64 bits would have been a nice round number. But as the axiom goes, once bitten, twice shy, so the IETF opted for 128 bits this time around. The total number of possible addresses that this gives us:

340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

To put this into perspective: there are currently 130 million people born each year. If this number of births remains the same until the sun goes dark in 5 billion years, and all of these people live to be 72 years old, they can all have 53 times the address space of the IPv4 Internet for every second of their lives.

You may also like my last (so far?) IPv6 story on Ars Technica from 2016: IPv6 celebrates its 20th birthday by reaching 10 percent deployment.

As we're discussing IPv6 anyway, a short status update:

Right now, Google's IPv6 statistics show that during week days, 33% of Google users have IPv6, wile during the weekends it's 38%. So it looks like more people have IPv6 at home than at work. These numbers seem to be increasing at a few percentage points per year.

Looking at the map, the dark green countries are all around 45 - 55 % or so IPv6 adoption, with India being in the lead at 61%.

I don't remember when Belgium reached 50% IPv6 adoption, but it was several years ago; they were already at 30% in 2014. They're now at 56.55%. So it seems that reaching 50% IPv6 adoption is fairly doable, but growing (much) beyond that seems to be more difficult.

Permalink - posted 2022-03-08

Glasvezel: Fiber To My Home!

▼ Overstappen op een heel nieuwe manier om aan het internet te koppelen gebeurt niet elke dag. Maar deze week wel: ik heb nu een glasvezel-verbinding. Het interessante aan FTTH (fiber to the home) is dat dit de eerste kabel is die het huis binnenkomt die daadwerkelijk bedoeld is voor internetverkeer.

GPON

Het type fiber-to-the-home dat KPN nu uitrolt is GPON: gigabit-capable passive optical network. In de ISP-wereld zijn we gewend dat een glasverbinding bestaat uit een point-to-point verbinding, met aparte glasvezels voor beide richtingen. Maar dat doen voor consumenten betekent dat er aan de ISP-kant een heleboel glasvezels boven de grond komen die ook weer allemaal een eigen poort op de apparatuur nodig hebben.

Bij GPON worden de glasvezels naar zo'n 40 woningen met een splitter samengevoegd en gaan dan samen via één glasvezel door naar de ISP-apparatuur. Dit lijkt dus iets meer op de structuur van het kabelnetwerk (bandbreedte met de buren delen) dan op de structuur van het telefoonnet (iedereen z'n eigen kabel).

Net als bij de televisiekabel komt de data vanaf het internet voor jou dus ook bij de buren binnen. En net als bij de kabel zorgt encryptie ervoor dat de buren niet mee kunnen kijken. In de upstream-richting werkt het ook vergelijkbaar: de optical line terminal (OLT) van de ISP geeft de optical network terminals (ONTs) van verschillende abonnees een tijdslot om hun data te versturen, zodat ze netjes om de beurt zenden. Zenden en ontvangen gaat met aparte kleuren infraroodlicht door een enkele glasvezel.

Het mooie van GPON is dat de splitters passief zijn: er zit geen electronica in en ze hebben geen stroom nodig, in tegenstelling tot de kabelkastjes langs de muren in de straten, waar versterkers in zitten die met enige regelmaat bijgesteld moeten worden. De GPON-splitters hebben geen onderhoud nodig en verdwijnen dus in een doos onder de stoep.

Aansluiten

Het aanleggen van de glasvezel door de straat tot een aansluitkastje binnen gaat in een aantal stappen. Vervolgens moet er nog een monteur langskomen om de ONT daarop aan te sluiten (en bovenop te plakken.)

De ONT zorgt voor de conversie tussen het optische signaal op 2,4 Gbps down en 1,2 Gbps up, en voor het aanmelden op het glasvezelnetwerk en de encryptie. Er zit één Gigabit Ethernet poort op de ONT. KPN levert een Wi-Fi-thuisrouter die goed werkt, maar het was ook geen probleem mijn Mikrotik hAP ac³ te gebruiken. (PPPoE met willekeurige naam/wachtwoord over VLAN 6, zet wel je MTU op minstens 1520.)

Snelheid

De maximale snelheid die KPN nu aanbiedt is 1000/500 Mbps. De eerste zes maanden krijg je een actieprijs waarbij het niet uitmaakt welke snelheid je kiest, dus uiteraard heb ik 1000/500 aan laten leggen. Ik vraag me wel af of dit echt toegevoegde waarde heeft, goede kans dat ik in de toekomst terugga naar 500/500 of 200/200.

Tijd voor wat Speedtests! Ik krijg (via Ethernet, uiteraard) vrij consequent dit resultaat:

De downloadsnelheid blijft dus wat achter bij de beloofde 1000 Mbps. Ik rekende er al op geen letterlijke 1000 Mbps te zien, maar nauwelijks meer dan 900 is toch wel een kleine teleurstelling. Lijkt niet aan de KPN-router te liggen: met de Mikrotik hetzelfde resultaat.

Vreemd genoeg is de up-snelheid juist weer hoger dan beloofd. Het zou kunnen dat je een burst-mogelijkheid hebt zodat je kort boven je maximale snelheid mag en daarna terug moet, of wellicht een effect van buffers. Ik ben benieuwd of dit zich ook voordoet met de down-snelheid als je bijvoorbeeld 500/500 Mbps afneemt.

Pingtijden zijn heel laag. Bijvoorbeeld naar de Google DNS-servers:

--- 8.8.8.8 ping statistics ---
round-trip min/avg/max/stddev = 2.778/3.072/5.842/0.406 ms


--- 8.8.4.4 ping statistics ---
round-trip min/avg/max/stddev = 5.040/5.245/5.472/0.108 ms

--- 8.8.8.8 ping statistics ---
round-trip min/avg/max/stddev = 8.687/11.638/24.211/3.339 ms


--- 8.8.4.4 ping statistics ---
round-trip min/avg/max/stddev = 8.716/11.895/18.838/3.124 ms

IPv6

Vandaag is World IPv6 Day precies tien jaar geleden, dus ik moet zeker de IPv6 niet overslaan. De KPN-thuisrouter levert netjes zowel IPv4 als IPv6. Toen ik mijn Mikrotik gebruikte kon ik door de DHCPv6-client prefixdelegatie te laten doen ook een prefix krijgen. Wat niet lijkt te werken is een tweede router achter de KPN-thuisrouter om een sub-prefix te laten vragen. Bij Ziggo werkt dit wel.

Wel even schrikken was dat de KPN-thuisrouter IPv6 firewalling aan heeft staan. Dus je kan niet zomaar sessies van buiten naar binnen opzetten over IPv6. En volgens mij worden er ook niet automatisch poorten open gezet zoals met UPnP IGD bij IPv4. Maar gelukkig is het wel makkelijk dit handmatig open te zetten via "IPv6 pinholing". Je kiest dan een apparaat uit de lijst die de KPN-box gedetecteerd heeft, of je vult een MAC-adres in. Vervolgens kan je een TCP- en/of UDP-poort (of een reeks) opgeven die van buitenaf contact mogen maken met het betreffende apparaat op die poorten. Dit gaat op MAC-adres, dus geen problemen wanneer de IPv6-adressen veranderen. Je kan ook "DMZ" kiezen en dan wordt al het verkeer naar het betreffende apparaat zonder filteren doorgelaten. In tegenstelling tot bij IPv4 kunnen bij IPv6 meerdere apparaten die DMZ-instelling krijgen. Goed systeem dus.

"Glas aan, koper uit"

Het plan van KPN is om in gebieden waar glasvezel beschikbaar is op niet al te lange termijn het oude telefoonnetwerk op basis van koperdraad uit te zetten: Jort Wever over ‘Glas aan Koper uit’ bij KPN: ‘De toekomst is er nu al’.

KPN geeft aan steeds een termijn van 36 maanden in acht te nemen voor het uitschakelen van het kopernetwerk. Ik verwacht dus dat ergens in 2024 in heel Bezuidenhout, Mariahoeve en Marlot het kopernetwerk uitgeschakeld wordt en dat net als dit gebouw, de wijkcentrale Den Haag Bezuidenhout snel vervangen wordt door appartementen:

Permalink - posted 2021-06-06

When the BGP table hits 1 million prefixes, will history repeat itself?

▼ On the APNIC blog, Danny Pinto asks What will happen when the routing table hits 1024k? Back in 2014, the IPv4 BGP table reached 512k, a common limit in many routers at the time, and some bad things happened. See my post BGP table hitting 512k limit in older routers. And pretty much the same thing happened in 2008, when the BGP table hit 256k.

Interestingly, reaching the 1024k limit was predicted for 2019, but now in March 2019, we're still well below 900k: BGP table growth has leveled off from an average 10% per year in the 2010s to 5% in 2020. My prediction is that we won't reach 1024k IPv4 prefixes in the global BGP table until 2024.

However, asking when we'll reach 1024k IPv4 prefixes is probably asking the wrong question. (But, do read the APNIC blog article for a few relevant pointers.) Back in 2014, there were less than 20k IPv6 prefixes in BGP, and many networks didn't run IPv6 yet. Well, actually, there are 71k networks (autonomous systems) advertising one or more IPv4 prefixes, but only 22k networks announcing one or more IPv6 prefixes.

Still, many networks run IPv4 and IPv6 side-by-side, which means 874k IPv4 prefixes + 114k IPv6 prefixes = 988k total. Add to that internal prefixes, which can add up to many thousands in larger networks, and I'm pretty sure many networks are already over the 1024k limit today, or will be soon.

So I'm sure a few networks will be caught unprepared and run into trouble when the IPv4 table goes over 1024k, but to a much lesser degree than in 2008 and 2014.

In any event, when buying a new router, check if it can handle 2 million total prefixes in the main routing table (RIB) and the forwarding information base (FIB). Also read the fine print, sometimes IPv6 prefixes can count double, and it's relatively common that the 2M limit applies to a combination of firewall rules as well as IPv4 and IPv6 prefixes.

There is usually a separate limit for the BGP RIB, which needs to be much larger, because unlike the main RIB and the FIB, the BGP RIB keeps multiple copies of every prefix: one for each BGP neighbor. So for the BGP RIB you'll want something like 8 million. However, the BGP RIB is usually only limited by available RAM.

Permalink - posted 2021-03-23