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