Como os operadores obtêm IPs e mantêm a rede a funcionar

Um operador prepara-se para ligar mais 1.000 casas à Internet. A fibra está instalada e os equipamentos estão prontos. De onde vêm os endereços IP? E como manter estas ligações a funcionar daqui a um ano?

Um endereço IP indica um destino para o tráfego da Internet. Para um fornecedor de acesso, ou ISP, obter endereços é apenas o início. É necessário acompanhar a sua utilização e permitir que outras redes os alcancem.

Onde obtém o operador os endereços?

A IANA coordena os recursos de numeração a nível mundial e distribui conjuntos de endereços pelos registos regionais da Internet, os RIR. Um operador pode obter recursos através do seu RIR, de um registo nacional ou local, ou de um fornecedor de conectividade a montante. Alguns operadores são também registos locais.

No caso do IPv4, pode ainda receber um bloco existente por transferência ou recorrer ao aluguer de endereços. A transferência altera o titular registado segundo o procedimento aplicável; o aluguer organiza a utilização por acordo. Em ambos os casos, é essencial saber quem pode atualizar os registos e autorizar anúncios de rotas. Pagar por endereços e assegurar a chegada do tráfego são tarefas distintas.

Esta hierarquia diz respeito à atribuição e ao registo. Os dados da sua ligação não passam sucessivamente pela IANA e por cada registo.

Três tarefas para tornar um endereço útil

• Atribuir com clareza. Um sistema de gestão de endereços, ou IPAM, distingue os endereços em uso, disponíveis e reservados. As sub-redes organizam um bloco maior em partes. Um /24 de IPv4 contém 256 endereços, mas não garante 256 ligações de clientes.
• Garantir que é alcançável. As redes trocam rotas através de BGP, indicando como chegar a cada bloco. Os anúncios, as ligações a montante e os dados de registo têm de ser coerentes.
• Manter o serviço. A validação de origem com RPKI ajuda a confirmar se a rede que anuncia um bloco está autorizada a fazê-lo. Não valida o percurso inteiro. O DNSSEC tem outra função: verificar a autenticidade dos dados do DNS.

No novo bairro, isto traduz-se em planear capacidade, atribuir endereços e testar as ligações. Quando um cliente sai, recupera-se a atribuição e atualizam-se os dados. A base de gestão ajuda os engenheiros, mas não substitui a exploração da rede.

Uma reserva IPv4 vazia impede o crescimento?

Em 2011, a IANA distribuiu os últimos blocos da sua reserva central livre de IPv4. Os endereços existentes não desapareceram: continuam a ser utilizados, transferidos e alugados. As possibilidades de novas atribuições variam entre registos.

A partilha através de NAT permite que vários dispositivos usem um endereço IPv4 público. Na variante NAPT, as portas distinguem as ligações. Reduz-se a necessidade de endereços públicos, mas aumentam os estados de ligação a gerir e a complexidade de alguns acessos a partir do exterior.

O IPv6 oferece um espaço de endereçamento muito maior. A sua implementação exige, ainda assim, preparar equipamentos, aplicações e operação. Enquanto os clientes precisarem dos dois protocolos, será necessário suportar ambos. A decisão deve partir do serviço necessário e do seu custo total.

Na Nota 45, Lu Heng questiona a narrativa da escassez: uma reserva de atribuição esgotada e um recurso incomportável são coisas diferentes. Defende que se compare o custo real dos endereços com os custos de equipamentos, partilha e operação de dois protocolos, para perceber o que limita efetivamente cada rede.

Quem deve ter poder sobre o registo?

Imagine que as casas já estão ligadas, mas a entidade que mantém o registo se torna pouco fiável ou contesta uma entrada. Os cabos e os clientes continuam no mesmo sítio. Mesmo assim, mudanças nos registos e nas autorizações podem afetar a aceitação dos anúncios do operador pelas restantes redes.

Lu Heng pergunta como um serviço necessário de coordenação se transformou numa dependência para uma rede em funcionamento. Na sua perspetiva, administrar um registo não confere autoridade política sobre os seus utilizadores.

Propõe limitar a coordenação comum à unicidade dos identificadores, à exatidão dos registos e ao controlo verificável, permitindo substituir o administrador. A portabilidade possibilitaria mudar de prestador de registo sem perder os recursos. Trata-se de uma proposta para a organização do sistema, não de uma liberdade já disponível em todo o lado.

A continuidade prepara-se antes do conflito

Obter mais endereços não elimina, por si só, a dependência de um administrador. Importa saber quem mantém os dados, quem controla as autorizações e como se faria a passagem de responsabilidades. Uma saída viável exige reconhecimento partilhado, dados corretos e uma transição praticável; declarar unilateralmente outra base de dados como oficial não chega.

Cada novo cliente aumenta o valor da rede e o custo de uma interrupção. Leia os direitos propostos por Lu Heng para a coordenação de números da Internet e acompanhe o argumento desde a gestão de endereços até à continuidade, à responsabilidade e à possibilidade de sair.

Fontes técnicas e outras leituras

IANA: atribuição de números · NRO: anúncio de 2011 · RFC 3022: NAT e NAPT

RFC 8200: IPv6 · ARIN: intermediários de transferências (2023) · RFC 6811: validação de origem

RFC 4033: segurança do DNS · RIPE: políticas de endereços · IETF: participação nas normas