互联网无一例外地进入了我们生活的方方面面。 了解哪些设备具有用于连接网络的端口后，您就会发疯。 同时，IP地址的数量成正比减少。
一个简单的例子：在这方面我很保守，但是已经联系上了：
- 电视（2个）；
- 电话（2 sim）；
- 硬盘录像机
- 汽车
- 狗（与GPS / GPRS配合使用）。
下一行：
将来，还有更多。 在家中，在工作中，在汽车中，在公共交通中，在乡下-到处都有Internet访问。 说出不存在的地方比较容易。...相反，由于互联网无处不在，因此难度更大。
“已连接”设备的数量正以惊人的速度增长。 无法分析需要IP地址的硬件的统计数据和增长预测，但是所有消息来源都认为增长是指数级的，并且这种趋势将在未来5-10年内持续下去。
随着网络的下一次扩展，又有一个IP地址块投入生产，几乎没有剩余的东西了...... LIR PI并没有放弃（这已经是5年了），而且PA每年都变得越来越昂贵，租用这样的重要资源正面临着巨大的风险。 实际上，最后一次获得LIR资格和令人垂涎的/ 22机会是巨大的，而且，根据RIPE最新消息判断，很快就不会有这样的机会：欧洲注册服务商给出了最后/ 8块的一半以上。
地址的全部用完了：
从图表可以明显看出，注册服务商的预测是正确的。 尽管RIPE竭尽全力延长痛苦，但2017年仍发布了约400万个地址，其中总数为1100万个。 这表明到2020年它们将完全消失。 运营商必须做出选择：集中保存IPv4或切换到IPv6。
回顾网络的未来架构，我得出的结论是，从IPv6实施的速度来看，在接下来的（至少）10-15年内，主要流量仍将保留在Internet协议的第4版上。 在俄罗斯今天的BGP公告中，只有大约15％的AS具有IPv6，而在世界范围内-略多于25％，
MSK-IX中的IPv6流量少于IPv4（源）的1％，
根据Google的说法-全球仅超过20％的用户（在俄罗斯只有1.34％）来自IPv6。
IPv6流量有所增加，但并不至于让其严重担心和匆忙实施它。 这是由于以下事实：尚未在所有客户端设备中实现对IPv6的本地支持！ 即使是新产品，甚至是超新潮的产品，也都声称拥有新一代的物联网设备。 因此，正如Google的一位员工Avery Pennarun所写的正确的那样，在将网络完全过渡到IPv6之后，我们仍然需要NAT。 这样过时的IPv4灯泡就可以进入Internet。
关于IPv6实现的文章很多。 平均数兆字节的阅读文本和我们自己的实验得出的结论是，在2017年底，您需要实现IPv6，但要谨慎。 耙子很多，每个耙子都有自己的耙子。 有了v6支持，即使在操作员设备上，一切仍然很糟糕（您至少可以
在这里阅读有关rake的实现）。 您需要实现DualStack，即 同时向客户端发布IPv6和IPv4地址。 这意味着IPv4的剩余部分仍需要分发给客户，并且很快他们就可以用它的黄金来负担，并且需要进行保存。 因此，在接下来的（至少）十年内，NAT将无处可走，这意味着您需要考虑实现Dual Stack的情况来规划网络的发展，或者仅购买仅支持v6的新硬件，以尽可能减少问题的发生。
可以预测流量和订户数量的增长，我相信在实现NAT的现有硬件上，资源将很快用完，并且有必要进行扩展。 有必要解决以下任务：
- 为每个用户提供给定数量的广播；
- 提供地址池-必须将来自一个客户端的所有连接广播到相同的白色IP；
- 限制一次广播的寿命；
- 保留广播日志（用于SORM）。
市场为我们提供什么解决方案？
硬件解决方案的选择是品牌的选择，也是对稳定性和可靠性的希望。 关于如何选择高端车-法拉利（Ferrari），兰博基尼（Lamborghini），麦克拉伦（Maclaren）...固然很好，但购买预算非常庞大，而且运营需要高素质的工程师。 而且，除了非常昂贵外，这种资格认证还应针对特定制造商。 例如，瞻博网络准备好教您的管理员在其设备上配置NAT，价格略高于700美元（在此处），并且仅取决于AJSPR证书的可用性。 因此，如果您已经在网络核心中拥有Cisco ASR，那么，例如考虑让Ericcsson在其上使用单个功能就毫无意义。
另一方面，NAT在纯硬件（ASIC）上的实现颇为陌生，为此，Cisco的CGSE模块不过是一台具有基于FreeBSD的专有软件的x.86服务器，该服务器适合作为一部分工作。硬件路由器。 从这个意义上讲，它的价格似乎是天价。 但是，品牌硬件解决方案最令人垂涎的功能是“设置后就忘了”，这很遗憾，只是尚未有人100％实现。 值得一提的是虚拟化平台，例如NFWare虚拟运营商级NAT，Juniper vSRX / vMX和其他NFV解决方案，当网络功能在逻辑上集中时，对于分布式NFV（dNFV）的概念来说，NAT是一个有趣的案例（我们有一个池）地址和资源，以及一个管理点），但同时它们是按地理位置
分布的 。 但是，这个主题值得进行单独且全面的回顾。
有观点认为，对于NFV的未来而言，这个话题并不有趣，传统上既是知名品牌在运营商的钢铁市场上占据头把交椅，又有大型投资者积极为与虚拟化相关的一切提供资金，包括网络功能（以AFK为例）系统和NFWare）。 但是，在本文的框架中，NFV我将不再赘述。
此外，Mikrotik稍显与众不同，可以在x.86而非x.86（CCR）平台上以及在虚拟化环境（CHR）中实现，但是，这是一个纯软路由器，可以处理几乎所有功能相同的处理器。 但是，鉴于CCR是具有专有软件的完整设备-我也将其分配给硬件部分（顺便说一下，这是针对小型网络的少数解决方案之一-NAT +模式下的性能极限约为4-5 Gb / s型号CCR-1036）和用于x.86的RouterO-软件-最终出现在x.86部分。
如果您回到汽车主题，那么在Linux / FreeBSD上的自组装就是一辆拉力赛车。 我们需要采用一个原本旨在用于民用目的，熟练的机械师的平台，并进行锯，扭曲，微调，调整，重建，并希望最终一切都能很快实现胜利……这一切取决于90％的将实施和支持。 通常，只有这样的人才能在公司工作。 然后，他基于对过程的理解来构建一个系统。 并且他支持该系统。 如果他离开将会怎样？ 该功能的文档化程度如何？ 维护别人的这种系统与从头编写它一样昂贵。
诸如RDP.ru，Carbon Soft，VAS Experts等纯软件解决方案是自我收藏和知名品牌的替代方案。 用汽车术语来说，这是一个调音室，只要花一定的钱，就可以用民用汽车制造出非常令人印象深刻的跑车，这绝不逊色于著名品牌。 如今，对于中型甚至大型网络，此选项都具有许多优势。 即：x.86是一个通用平台，其组件可以在几乎任何大城市中购买，并且通常在供应商处有现货。 硬件比Cisco或Juniper的相同模块便宜得多，这使您可以保留它们的备用零件。 您可以通过用更高生产率的硬件替换并购买许可证来升级平台，并将发行的设备用于其他目的。 即 预订问题很容易解决，“按需购买，按需购买”的概念在所有方面都显而易见。 此外，软件解决方案（例如VAS Experts的SCAT DPI）执行许多任务，在使用硬件解决方案时，这些任务必须分别实施。 这是流量缓存，针对DDOS的防护以及完整DPI的其他功能，例如根据FZ-139进行阻止，阻止和替换广告，广播日记以及将数据导出到SORM-3，收集有关流量类型的统计信息以及实现一些其他附加功能的可能性。 服务，例如“儿童的互联网”等 重要的是，国内制造商在软件解决方案市场上有很好的代表，这不仅是他们本国的骄傲，也是俄语支持，对开发人员没有语言障碍。
x.86解决方案的缺点也很明显-首先，这涉及对硬件组件的有效选择。 错误充斥着性能和容错问题。 安装系统（如果制造商不提供此类服务）可能非常简单。 但是，适当的软件提供商应始终在选择硬件以及安装和调试方面提供帮助。 另外，值得注意的是该解决方案应该经过认证，我认为不应出现“为什么”和“为什么”的问题。
总之，对于我来说，选择是显而易见的-NAT和DPI集成在一个盒子中是结合成本，功能，可伸缩性和可维护性要求的最佳解决方案。