Der vierte private Bereich, den niemand gewählt hat.

Welches Problem er löst, eine Ebene höher

RFC 1918 löste 1996 den Adressmangel für dich: dein Heimnetz nutzt einen gemeinsamen Topf privater Adressen wieder, und eine öffentliche Adresse pro Haushalt reicht. Das funktionierte so gut, dass IPv4 zwei Jahrzehnte länger überlebte, als die Rechnung erlaubte.

Dann, um 2012, versiegte der Topf auf einer höheren Ebene. Den Providern selbst gingen die öffentlichen Adressen zum Verteilen aus. Ein Neukunde, der Mobilfunk oder Glasfaser buchte, konnte überhaupt keine öffentliche IPv4 mehr garantiert bekommen. Die Antwort der Branche war Carrier-Grade NAT: ein zweites, riesiges NAT im Providernetz aufstellen und Hunderte Kunden sich eine einzige öffentliche Adresse teilen lassen, genau so, wie sich dein Haushalt schon eine teilt.

Aber dieses zweite NAT braucht eigene Adressen für die Strecke zwischen dir und ihm. Und genau hier taucht eine subtile, teure Falle auf.

Warum die alten privaten Bereiche nicht taugten

Der naheliegende Schritt war, RFC-1918-Adressen für die Providerseite wiederzuverwenden. Sie sind gratis, sie sind privat, sie liegen direkt bereit. Das Problem: dein Zuhause benutzt sie bereits. Betriebe dein Provider sein NAT auf 192.168.x, und dein Router vergibt drinnen 192.168.x, dann kollidierten beide. Dein Router sähe denselben Bereich auf seiner Innen- und seiner Außenseite, und die Pakete wüssten nicht sinnvoll wohin.

Das ist der Kern von RFC 6598, und es ist eine wirklich saubere Überlegung. Fremden öffentlichen Adressraum zu besetzen würde die Verbindungen zu genau diesem Fremden kappen. Einen frischen Block echter öffentlicher Adressen anzufordern verfehlte den ganzen Zweck, denn öffentliche Adressen waren ja das Knappe. Die am wenigsten schlechte verbleibende Option war, ein einziges neues /10 herauszuschneiden, grob 4,2 Millionen Adressen, das niemandem je für irgendetwas zugewiesen worden war, und es strikt für diese Provider-zu-Kunde-Verrohrung zu reservieren.

Das Mehrfamilienhaus, ein Stockwerk höher

Behalte das Bild aus RFC 1918 : das Internet ist eine Stadt, dein Zuhause ein Mehrfamilienhaus, deine öffentliche IP seine eine Straßenadresse, und drinnen sind die Wohnungen privat nummeriert.

Carrier-Grade NAT ist das, was passiert, wenn sogar den Straßen die Adressen ausgehen. Jetzt teilt sich eine ganze Wohnsiedlung eine Straßenadresse und eine zentrale Poststelle. Die “Straßenadresse” deines Hauses entpuppt sich als bloße interne Einheitennummer in der Siedlung, sinnvoll nur für die Poststelle der Siedlung, also das CGN deines Providers. Shared Address Space ist einfach die Regel, welche Nummern die Siedlung für diese internen Einheitennummern nehmen darf, damit sie nie mit den Wohnungsnummern kollidieren, die drinnen an den Türen jedes Hauses kleben.

Der Haken ist derselbe Haken, verdoppelt. Eine Wohnungsnummer bedeutet nichts außerhalb ihres Hauses, jetzt bedeutet eine Hausnummer nichts außerhalb ihrer Siedlung. Post, die gezielt an dein Haus geht, eine eingehende Verbindung, findet nicht hinein, denn aus Sicht der Stadt hat dein Haus überhaupt keine Adresse.