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IPv6Internet Protocol Version 6
Ein Vortag von:
Marcel SchillinskySimon Steinhauser
Internet Grundlagen IPv6 – Simon Steinhauser Marcel Schillinsky
IPv6
IPv6
Allgemeines
„Internet Protocol Version 6“
Verfahren zur Übertragung von Daten in Paketvermittelnden Rechnernetzen (insbesondere das Internet)
Ermöglicht es einen Computer in einem Netzwerk direkt anzusprechen
regelt unter Verwendung von Adressen den Vorgang der Paketweiterleitung zwischen Teilnetzen (Routing)
IPv4 reichte mit seinen (2^32 = 256^4 = 4.294.967.296) Adresse nicht mehr
aus regionalen Adressvergabestellen stand kein weiterer IPv4-Adressraum mehr
zur Verfügung
Seit 1998 standardisiert
IPv6
Allgemeines
Vergrößerung des Adressraums von IPv4 mit 2³²(≈ 4,3 Milliarden = 4,3·10^9) Adressen auf 2^128(≈ 340 Sextillionen = 3,4·10^38◦ 667 Mrd. Adressen/mm²
Vereinfachung und Verbesserung des Protokollrahmens (Header); Entlastet Router von Rechenaufwand
IPv6
IPv6 stellt eine über Teilnetze hinweg gültige Adressierung der beteiligten Netzwerkelemente (Rechner oder Router) her.
TCP/IP Schichtenmodell
IPv6
IP-AdressaufbauIPv4/IPv6
IPv6
IPv4
192.168.178.1
=
11000000.10101000.10110010.00000001
Bestehen aus 32 BitAufgeteilt in 4 8-Bit -BlöckeDottet decimal notation
IPv6
IP-Netzklassen
Zweiteilung: Netzteil; Hostteil
IPv6
CIDR
Classless Inter-Domain RoutingSubnetzmaske für die IP-Zerteilung
Alternative Schreibweise: 192.168.178.1/24
IPv6
IPv6
128 Biteingeteilt in 8 16-Bit-Blöckeletzten 64 Bit für Interface IdentifierHexadezimal in CIDR-Form notiert
2001:0000:85a3:08d3:1319:0000:0000:7344/48
IPv6
IPv6 - Hexadezimal
IPv6
Besonderheiten in der Schreibweise
Weglassen führender NullenStatt einem oder mehrerer Nullblöcke ::
2001:0:85a3:8d3:1319::7344/48
IPv6
Besonderheiten in der Schreibweise
Nullblöcke dürfen nur einmal weggelassen werden
2001:0000:85a3:8d3:1319:0000:0000:7344
2001:0000:0000:85a3:8d3:1319:0000:7344
IPv6
Besonderheiten in der Schreibweise
Die letzten 32 Bit dürfen in herkömmlicher Dezimalnotation geschrieben werden
2001:0000:85a3:08d3:1319:0000:0.0.115.68/48
In einer URL in eckige Klammern
http://[ 2001:0:85a3:8d3:1319::7344/48]
IPv6
Aufteilung in IP-Adressräume
Adresszuweisung
IPv6
•Site ID, dieses Präfix beschreibt den Typ der IPv6 Adresse, und den Standort (Netzbetreiber/Provider oder Unternehmen) •Subnet-ID – Raum in einem Privaten Netzwerk•Interface ID – Für Netzwerk Interface Adressen (verbindet die einzelene Devicec durch Adressen)
2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/64
Adresszuweisung
IPv6
RIR
ISP
Endbenutzer
Verteilt 32 Bit Aufteilung in Subnetzmaske
IANA: Internet Assigned Numbers AuthorityRIR: Regional Internet Registry
ISP: Internet Service Provider (Internet Dienst Anbieter)
Adresszuweisung
IPv6
Provider bekam von der RIR dieses Netz zugewiesen
2001:0db8::/32
Endbenutzer bekam vom Provider dieses
Netz zugewiesen
2001:0db8:85a3::/48
2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/48
Ein Gerät im Netzwerk habe folgende Adresse:
Interface Identifier
Adresszuweisung
IPv6
Adressbereiche
◦Verschiedene IPv6-Adressbereiche mit Sonderaufgaben und unterschiedlichen Eigenschaften
◦In Adressräume aufgeteilt◦Erkennung durch erste Bits, bzw. bestimmte
Präfixe
IPv6
Adressbereiche
Unicast◦Kennzeichnet einzelne Schnittstellen
Punkt zu Punkt Verbindung z.B. Kommunikation eines Netzknotens mit genau
einem NetzknotenMulticast
◦Identifiziert Gruppen von zusammenhängender Netzwerkschnittstellen (Nachricht an alle Mitglieder der Gruppe)
◦„Einer-zu-vielen-Kommunikation“
IPv6
Adressbereiche
Link-Local-Adressen◦Identifikation durch Subnetzpräfix: fe80::/64◦Ermöglicht in abgeschlossenen
Netzwerksegmenten eine Adressierung ohne DHCP Einrichtung
◦alle Adressen werden nicht vom Router weitergeleitet, nur LAN
◦Vergleichbar: IPv4: 192.168.0.0/16◦->sozusagen Private IP-Adressen
IPv6
Adressbereiche
Unique Local Unicast◦fc00::/7 (fc00… bis fdff…)◦Die Local Unicast Adressen dienen der lokalen
Adressvergabe, also innerhalb eines LANs◦fd00::/8 für lokal generierte Adressen
IPv6
Adressbereiche
Multicast◦ff00::/8 (ff…)◦Dienen als Verteiler◦Es folgen:
4 Bits für Flags (Statusindikator) 4 Bits für den Scope (Gültigkeitsbereich)
◦ff01::1, ff02::1: All Nodes Adressen. Entspricht dem Broadcast
◦ff01::2, ff02::2, ff05::2: All Routers Adressen, adressiert alle Router in einem Bereich
IPv6
Adressbereiche
Global UnicastAlle übrigen Adressen
◦0:0:0:0:0:ffff::/96 IPv4 mapped (abgebildete) IPv6 Adressen. Die letzten 32 Bits
enthalten die IPv4-Adresse◦2000::/3 ( 2000… bis 3fff… )
stehen für die von der IANA vergebenen globalen Unicast-Adressen, also routbare und weltweit einzigartige Adressen.
◦64:ff9b::/96 kann für den Übersetzungsmechanismus „NAT64“ verwendet
werden. 2001:db8::/32 für Dokumentationszwecke
IPv6
Adressbereiche
::/128◦Nicht spezifiziert◦Zeigt das Fehlen einer Adresse an◦Darf nicht zugewiesen werden
::1/128◦ist die Adresse des eigenen Standortes
sogn. „Loopback- Adresse“
IPv6
Funktionsweise
Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)
Host: Link Locale Adresse -> Multicast Anfrage(ff02::2)
Neighbor Discovery ProtocolRouter: versendet Router AdvertismentsHost: sucht sich Präfix und fügt Interface
Identifier hinzuDuplicate Adress Detection
IPv6
Funktionsweise
Möglich: begrenzte Gültigkeitszeiten von Adresspräfixen◦Valid Lifetime: Präfix darf zu Kommunikation
verwendet werden◦Preferred Lifetime: Präfix soll an anderes Gerät
abgegeben werdenRouter Advertisments frischen regelmäßig
die Präfix-Gültigkeitszeiten auf
IPv6
Funktionsweise DHCPv6
Über AutoConfiguaration: ◦keine Infos zu Host- und Domainnamen, DNS,
NTP etc. an ClientsDHCPv6-Server wird etabliert, um
zusätzliche Informationen zu übermitteln
IPv6
Header Datei
Header bei Datenübertragung: Wichtige Information zum Datenpaket Feste Länge: 320 Bit
IPv6
Header Datei (nach RFC 2460)
Version: IP Versionsnummer (6): 4 BitTraffic Class: Quality of Service: 8 BitFlow Label: Für Echtzeitanwendungen QoS: 20 BitPayload Length: Länge des Pakets: 16 bitNext Header: Typ des Kopfdatenbereichs: 8 BitHop Limit: maximale Anzahl an
Zwischenschritten, die ein Paket zurücklegen darf 8 Bit
Source Address: ◦128 Bit
Destination Address: ◦128 Bit
IPv6
Header Datei (nach RFC 2460)
Extension Header: ◦Zusätzliche Information oder Optionen◦Größe immer ein vierfaches von 64 Bit ◦enthalten ebenfalls ein Next Header Feld
IPv6
Relevante Begriffe (alphabetisch sortiert)
CIDR Classless Inter-domain Routing DHCP/v6 Dynamic Host Configuration Protocol DNS Domain Name System IANA Internet Assigned Numbers Authority ICMP/v6 Internet Control Message Protocol Ipsec Ipnternet Protocol Security MAC-Adresse Media-Access-Control-Adresse NDP Neighbor Discovery Protocol PAX Privacy extensions RIR Regional Internet Registry SIP - Service Internet Provider: Internetdienstanbieter SLAAC Stateless Address AutoConfiguration TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol
IPv6
Quellen
http://tools.ietf.org/html/rfc2460
www.IPv6.org
http://de.wikipedia.org/wiki/Ipv6
http://docs.oracle.com/cd/E19957-01/820-
2980/6nehvsgbv/index.html
http://www.ipv6-portal.de/informationen/
IPv6Vielen Dank Fürs Zuhören
IPv6
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