Überwindung der digitalen Kluft durch ländliche Breitbandnetze
Die geschätzten 42 Millionen US-Verbraucher, die derzeit nicht über einen Breitband-Internetdienst verfügen, bieten enorme Wachstumschancen für ISPs - vor allem mit dem Rückenwind, den die von der Regierung eingeleiteten Initiativen zum Ausbau des ländlichen Breitbandnetzes und zur Überwindung der digitalen Kluft bieten. Es bleibt jedoch noch viel zu tun, damit die Dienstanbieter dieses Potenzial nutzen und die Netzwerkfunktionalität auf mehr Abonnenten ausweiten können. Langjährige Netzwerkherausforderungen wie die Erschöpfung von IPv4 und der Übergang zu IPv6 müssen neu angegangen werden - oft zum ersten Mal seit vielen Jahren.
Eine kürzlich von A10 Networks und Gatepoint Research durchgeführte Umfrage mit dem Titel Insights 2022: Rural Broadband Expansion (Einblicke 2022: Breitbandausbau im ländlichen Raum) untersucht, wie die Unternehmen, die bei der Überwindung der digitalen Kluft führend sind, die Erschöpfung von IPv4 und die IPv6-Migration bewältigen. Führungskräfte von regionalen ISPs, Mobilfunkanbietern, Fiber-to-the-Home (FTTH)-Anbietern, regionalen Telekommunikationsanbietern sowie Web- und Cloud-Hosting-Anbietern berichteten über ihre aktuellen Pläne, Bedenken und Prioritäten - und zeigten die Hindernisse auf, die bei dieser wichtigen Aufgabe noch zu überwinden sind.
Oberste Priorität: Wachstum fördern
Die US-amerikanischen Internetanbieter verzeichnen derzeit ein starkes Kundenwachstum über mehrere Zugangstechnologien hinweg. Landesweit erreichten die Breitbandabonnenten Anfang 2021 135,5 Millionen, darunter 26,5 Millionen FTTH-Abonnenten, 87,4 Millionen Kabel-Breitband-Abonnenten und 19 Millionen DSL-Abonnenten. Mobiles Breitband und drahtloser Festnetzzugang (FWA) boomen ebenfalls, wobei in der Region Nordamerika bis 2026 mehr als 360 Millionen 5G-Abonnements erwartet werden.
Die Umfrageteilnehmer bestätigten diesen Trend. 89 Prozent der Befragten berichteten von starken Wachstumsraten - in einigen Fällen bis zu 20 Prozent oder mehr. Die Fortsetzung dieser positiven Dynamik ist das von mehr als der Hälfte der befragten Führungskräfte genannte Hauptziel und übertrifft damit wichtige Ziele wie die Verbesserung des Kundenerlebnisses, die Stärkung der Sicherheit, neue Investitionen und die Senkung der Kosten zusammen. Dieses Ziel zu erreichen, ist jedoch leichter gesagt als getan.
IPv4-Erschöpfung erschwert Breitbandausbau im ländlichen Raum
Während sie sich beeilen, die Breitbandabdeckung auf nicht angeschlossene Gemeinden und Kunden auszudehnen, stoßen Dienstanbieter auf ein entscheidendes Hindernis: IP-Konnektivität. Da die freien IPv4-Adressen von der American Registry for Internet Numbers (ARIN) und anderen regionalen RIRs bereits vollständig zugeteilt wurden, müssen sich Diensteanbieter, die ihre eigene Zuteilung ausgeschöpft haben, anderweitig umsehen; 21 Prozent mieten bereits öffentliche IPv4-Adressen von einem anderen Diensteanbieter. Mit Marktpreisen, die im Sommer einen Höchststand von 59 Dollar pro Adresse erreichten, oder 590.000 Dollar für 10.000 Abonnenten, kann diese Strategie für Unternehmen, die bereits den Aufbau neuer FTTH-Standorte mit geschätzten Kosten von 1.800 Dollar pro Adresse finanzieren, unrentabel sein.
Zwar verfügen 75 Prozent der Befragten noch über eine Zuteilung verfügbarer IPv4-Adressen, doch wird dies nicht mehr lange der Fall sein. Nur 21 Prozent der Befragten haben das Gefühl, dass sie in absehbarer Zukunft über eine ausreichende Anzahl von Adressen verfügen, und mehr als die Hälfte rechnet damit, dass sie in drei Jahren oder weniger aufgebraucht sein werden. Da sie über weniger Ressourcen oder Größenvorteile verfügen als ihre Tier-1-Kollegen und weniger Abonnenten pro Investitionsdollar haben, benötigen regionale und ländliche ISPs eine kosteneffizientere Methode, um die Erschöpfung der IPv4-Adressen abzumildern.
Der Übergang zu IPv6 - Irgendwie, irgendwann
Die Umstellung auf IPv6 hat das Angebot an verfügbaren IP-Adressen beträchtlich erweitert, löst aber nicht das unmittelbare Problem der Erschöpfung von IPv4 für die regionalen ISPs, die weitgehend für den Ausbau des Breitbandzugangs verantwortlich sind. Für die vielen ISP mit begrenztem Budget, die ihre Netze bisher auf einer IPv4-Grundlage aufgebaut haben, ist die Umstellung auf IPv6 ein langwieriges und kostspieliges Projekt mit erheblichen Risiken für die Verfügbarkeit von Diensten und Anwendungen, die sich aus einer so großen Veränderung ergeben.
Viele ältere Teilnehmer- und Netzgeräte sind nicht IPv6-kompatibel, und der Großteil des Datenverkehrs und der Websites basiert immer noch auf IPv4. Da der neue Standard nicht abwärtskompatibel mit seinem Vorgänger ist, müssen selbst die Diensteanbieter, die ihre Netze mit Hilfe von Dual Stack auf IPv6 umstellen können, ihre IPv4-Kapazitäten beibehalten oder sogar erweitern, um IPv4-Inhalte bereitzustellen. Kurzfristig stellt IPv6 keine Lösung dar, sondern ist eher ein zusätzlicher Kosten- und Komplexitätstreiber, den es zu bewältigen gilt.
Gleichzeitig wird die IPv6-Migration eine unvermeidliche Notwendigkeit sein, um mit dem Wandel der Branche Schritt zu halten. Vor diesem Hintergrund überrascht es nicht, dass die meisten regionalen ISPs sich bereits auf IPv6 vorbereiten und einen Plan haben, um die Umstellung innerhalb der nächsten fünf Jahre abzuschließen. Auf der anderen Seite hat mehr als ein Viertel der Anbieter die Umstellung noch nicht vollzogen, darunter ganze 15 Prozent derjenigen, die davon ausgehen, dass ihnen innerhalb des nächsten Jahres die IPv4-Adressen ausgehen. Dieses Zögern könnte zum Teil auf die Bedenken zurückzuführen sein, die viele der Befragten im Hinblick auf die Umstellung auf IPv6 geäußert haben, darunter die Auswirkungen auf den Abonnentenservice (46 Prozent), hohe Kosten für den Austausch von Geräten (39 Prozent) und ein Mangel an Ressourcen oder Fachwissen (39 Prozent).
Lösung der IPv4-Erschöpfung bei der Umstellung auf IPv6
Die Carrier-Grade-NAT-Technologie (CGNAT) bietet eine Möglichkeit, die beiden wichtigsten Herausforderungen der IP-Konnektivität im Zusammenhang mit der Überwindung der digitalen Kluft zu bewältigen. Mehrere interne Adressen können auf eine einzige globale öffentliche Adresse abgebildet werden und umgekehrt, wodurch es möglich ist, 64 oder mehr Teilnehmer pro IPv4-Adresse zu unterstützen und gleichzeitig die IPv4-Anschaffungskosten um bis zu 80 Prozent zu senken. Mit CGNAT werden nicht nur die Auswirkungen der IPv4-Erschöpfung gemildert, sondern eine fortschrittliche Carrier-Grade-Netzwerklösung umfasst auch Übergangstechnologien, die Service Providern eine kosteneffiziente Möglichkeit zur Konvertierung von IPv4 zu IPv6 und von IPv6 zu IPv4 bieten und so einen schrittweisen IPv6-Migrationsprozess ermöglichen, während gleichzeitig eine nahtlose und sichere Kundenerfahrung aufrechterhalten wird. Um mehr darüber zu erfahren, wie ISPs die Breitbandchancen in ländlichen Gebieten nutzen, mit welchen Herausforderungen sie konfrontiert sind und welche Rolle die CGNAT bei Initiativen zur digitalen Kluft spielt, können Sie den vollständigen Bericht herunterladen.