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IPv6IPv6 Internet Protocol Version 6 Ein Vortag von: Marcel Schillinsky Simon Steinhauser Internet Grundlagen IPv6 – Simon Steinhauser Marcel Schillinsky.

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1 IPv6IPv6 Internet Protocol Version 6 Ein Vortag von: Marcel Schillinsky Simon Steinhauser Internet Grundlagen IPv6 – Simon Steinhauser Marcel Schillinsky

2 IPv6

3 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 = ) Adresse nicht mehr aus regionalen Adressvergabestellen stand kein weiterer IPv4-Adressraum mehr zur Verfügung Seit 1998 standardisiert IPv6

4 Allgemeines Vergrößerung des Adressraums von IPv4 mit 2³²( 4,3 Milliarden = 4,3·10^9) Adressen auf 2^128( 340 Sextillionen = 3,4·10^ Mrd. Adressen/mm² Vereinfachung und Verbesserung des Protokollrahmens (Header); Entlastet Router von Rechenaufwand IPv6

5 IPv6 stellt eine über Teilnetze hinweg gültige Adressierung der beteiligten Netzwerkelemente (Rechner oder Router) her. IPv6 TCP/IP Schichtenmodell

6 IP-Adressaufbau IPv4/IPv6 IPv6

7 IPv = Bestehen aus 32 Bit Aufgeteilt in 4 8-Bit -Blöcke Dottet decimal notation IPv6

8 IP-Netzklassen Zweiteilung: Netzteil; Hostteil IPv6

9 CIDR Classless Inter-Domain Routing Subnetzmaske für die IP-Zerteilung Alternative Schreibweise: /24 IPv6 NetzteilHostteilNetzteilHostteil IP-Adresse Subnetzmaske

10 IPv6 128 Bit eingeteilt in 8 16-Bit-Blöcke letzten 64 Bit für Interface Identifier Hexadezimal in CIDR-Form notiert 2001:0000:85a3:08d3:1319:0000:0000:7344/48 IPv6

11 IPv6 - Hexadezimal IPv6

12 Besonderheiten in der Schreibweise Weglassen führender Nullen Statt einem oder mehrerer Nullblöcke :: 2001:0:85a3:8d3:1319::7344/48 IPv6

13 Besonderheiten in der Schreibweise Nullblöcke dürfen nur einmal weggelassen werden 2001:0000:85a3:8d3:1319:0000:0000: :0000:0000:85a3:8d3:1319:0000:7344 IPv6

14 Besonderheiten in der Schreibweise Die letzten 32 Bit dürfen in herkömmlicher Dezimalnotation geschrieben werden 2001:0000:85a3:08d3:1319:0000: /48 In einer URL in eckige Klammern 2001:0:85a3:8d3:1319::7344/48] IPv6

15 Aufteilung in IP- Adressräume Adresszuweisung IPv6

16 Site ID, dieses Präfix beschreibt den Typ der IPv6 Adresse, und den Standort (Netzbetreiber/Provider oder Unternehmen) Subnet-ID – Raum in einem Privaten Netzwerk Subnet-ID – Raum in einem Privaten Netzwerk Interface ID – Für Netzwerk Interface Adressen (verbindet die einzelene Devicec durch Adressen) Interface ID – Für Netzwerk Interface Adressen (verbindet die einzelene Devicec durch Adressen) 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/64

17 RIRISPEndbenutzer IPv6 Verteilt 32 Bit Aufteilung in Subnetzmaske IANA: Internet Assigned Numbers Authority RIR: Regional Internet Registry ISP: Internet Service Provider (Internet Dienst Anbieter)

18 IPv6 Provider bekam von der RIR dieses Netz zugewiesen 2001:0db8::/32 Endbenutzer bekam vom Provider dieses Netz zugewiesen 2001:0db8:85a3::/ :0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/48 Ein Gerät im Netzwerk habe folgende Adresse: Interface Identifier

19 Adressbereiche Verschiedene IPv6-Adressbereiche mit Sonderaufgaben und unterschiedlichen Eigenschaften In Adressräume aufgeteilt Erkennung durch erste Bits, bzw. bestimmte Präfixe IPv6

20 Unicast Kennzeichnet einzelne Schnittstellen Punkt zu Punkt Verbindung z.B. Kommunikation eines Netzknotens mit genau einem Netzknoten Multicast Identifiziert Gruppen von zusammenhängender Netzwerkschnittstellen (Nachricht an alle Mitglieder der Gruppe) Einer-zu-vielen-Kommunikation IPv6

21 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: /16 ->sozusagen Private IP-Adressen IPv6

22 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

23 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

24 Global Unicast Alle 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

25 ::/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

26 Funktionsweise Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) Host: Link Locale Adresse -> Multicast Anfrage(ff02::2) Neighbor Discovery Protocol Router: versendet Router Advertisments Host: sucht sich Präfix und fügt Interface Identifier hinzu Duplicate Adress Detection IPv6

27 Funktionsweise Möglich: begrenzte Gültigkeitszeiten von Adresspräfixen Valid Lifetime: Präfix darf zu Kommunikation verwendet werden Preferred Lifetime: Präfix soll an anderes Gerät abgegeben werden Router Advertisments frischen regelmäßig die Präfix-Gültigkeitszeiten auf IPv6

28 Funktionsweise DHCPv6 Über AutoConfiguaration: keine Infos zu Host- und Domainnamen, DNS, NTP etc. an Clients DHCPv6-Server wird etabliert, um zusätzliche Informationen zu übermitteln IPv6

29 Header Datei IPv6 Header bei Datenübertragung: Wichtige Information zum Datenpaket Feste Länge: 320 Bit

30 Header Datei (nach RFC 2460) Version: IP Versionsnummer (6): 4 Bit Traffic Class: Quality of Service: 8 Bit Flow Label: Für Echtzeitanwendungen QoS: 20 Bit Payload Length: Länge des Pakets: 16 bit Next Header: Typ des Kopfdatenbereichs: 8 Bit Hop Limit: maximale Anzahl an Zwischenschritten, die ein Paket zurücklegen darf 8 Bit Source Address: 128 Bit Destination Address: 128 Bit IPv6

31 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

32 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

33 Quellen /6nehvsgbv/index.html IPv6

34 IPv6IPv6 Vielen Dank Fürs Zuhören IPv6


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