IPv6
Was ist IPv6 und warum brauchen wir es?
IPv6 (Internet Protocol Version 6) ist ein auf Layer 3 stattfindendes Protokoll für die Übertragung und Vermittlung von Datenpaketen in einem paketorientiert arbeitenden Netzwerk wie dem Internet. Es soll das bisher verwendete IP-Protokoll Version 4 (IPv4) ablösen.
Das Internetprotokoll der Version 4 ist in vielen Bereichen veraltet und kann die Anforderungen moderner Netzwerke und netzwerkfähiger Applikationen nicht mehr im gewünschten Maß erfüllen. Es vereinfacht die Einrichtung und den Betrieb und ist direkt nach dem Start eines netzwerktauglichen Gerätes verfügbar. Zustands behaftete Verfahren zur Adressvergabe wie DHCP, die bei IP der Version 4 zum Einsatz kommen, werden überflüssig.
Im Vergleich zu den IP-Adressen der Version 4 mit 32 Bit Länge sind IPv6-Adressen 128 Bit lang. Sie bieten damit einen wesentlich größeren Adressraum und eine Lösung für die Adressknappheit von IPv4-Adressen im Internet.
Beispiel einer IPv6 Adresse
2001:0000:0000:0000:0080:ACDE:02CE:1234
- Acht Gruppen mit je 16 Bit, separiert mit Doppelpunkten
- Jede Gruppe hat vier Hexadezimalzeichen zu je 4 Bit
Jede in einer Gruppe vorausführende Null kann weggelassen werden
Somit würde die IPv6 Adresse wie folgt aussehen:
2001:0:0:0:80:ACDE:2CE:1234
Gruppen aus Nullen können wiederum durch zwei Doppelpunkte dargestellt werden. Dies darf aber nur ein mal angewendet werden. Es können also keine doppelten Paare aus Doppelpunkten verwendet werden!
Schlussendlich sieht unsere IPv6 Adresse dann wie folgt aus:
2001::80:ACDE:2CE:1234
Unterteilung der Gruppen
2001:0000:0000:0000:0080:ACDE:02CE:1234
| 2001:0000:0000:0000 | Network Prefix (Präfix oder Netz-ID) – Wobei dieses Modell weiter unterteilt werden kann. So können die letzten 8 Bits der Network Prefix die Subnet Prefix angeben. |
| 0080:ACDE:02CE:1234 | Interface Identifier (Suffix, IID oder EUI) |
Segmentierung: Präfix und Präfixlänge
Die von IPv4 bekannte Netzmaske bzw. Subnetzmaske fällt bei IPv6 ersatzlos weg. Um trotzdem eine Segmentierung und Aufteilung von Adressbereichen bzw. Subnetzen vornehmen zu können, wird die Präfixlänge definiert und mit einem / an die eigentliche IPv6-Adresse angehängt. Der hierarchische Aufbau des Präfixes soll das Routing mit IPv6 vereinfachen.
Standardmäßig ist /64 die Präfixlänge. Es gibt jedoch weitere typische Präfixe, die 32, 48 und 56 Bit lang sind.
IPv6-Address-Scopes (Gültigkeitsbereiche)
| Unicast | Link-Local-Adressen (Verbindungslokale Unicast-Adressen) sind nur innerhalb von geschlossenen Netzsegmenten gültig. Router dürfen Datenpakete mit Link-Local Adressen als Quelle oder Ziel nicht an andere Links weiterleiten. Präfix: fe80::/10 |
| Multicast-Adressen | Eine Multicast-Adresse ist ein Identifier für eine Gruppe von Geräten. Jedes Gerät kann zu beliebig vielen Multicast-Gruppen gehören. Präfix: ff00::/8 |
| Anycast-Adressen | Im IPv6 wurde ein neuer Adresstyp "Anycast" definiert. Dieser Adresstyp erlaubt es, dass Datenpakete zu einem oder mehreren Geräten mit gleicher Adresse geroutet werden. Anycast-Adressen können einem oder mehreren, typischerweise an unterschiedlichen Geräten befindlichen, Netzwerk-Interfaces zugewiesen werden. Die Routing-Protokolle liefern jedes Paket zum nächsten Interface. |