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

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 Allgemeines IPv6

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 Allgemeines IPv6

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

IP-Adressaufbau IPv4/IPv6 IPv6

Aufgeteilt in 4 8-Bit -Blöcke Dottet decimal notation IPv4 Bestehen aus 32 Bit Aufgeteilt in 4 8-Bit -Blöcke Dottet decimal notation 192.168.178.1 = 11000000.10101000.10110010.00000001 IPv6

Zweiteilung: Netzteil; Hostteil IP-Netzklassen IPv6

Classless Inter-Domain Routing Subnetzmaske für die IP-Zerteilung Alternative Schreibweise: 192.168.178.1/24 CIDR IPv6 Netzteil Hostteil IP-Adresse 192.168.178 .1 11000000.10101000.10110010 .00000001 Subnetzmaske 255.255.255 .0 11111111.11111111.111111111 .00000000

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 IPv6

IPv6 - Hexadezimal IPv6

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

Aufteilung in IP-Adressräume Adresszuweisung IPv6

Adresszuweisung 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/64 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) Adresszuweisung IPv6

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

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

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

Unicast Multicast Adressbereiche 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“ Adressbereiche IPv6

Link-Local-Adressen Adressbereiche 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 Adressbereiche IPv6

Unique Local Unicast Adressbereiche fc00::/7 (fc00… bis fdff…) Die Local Unicast Adressen dienen der lokalen Adressvergabe, also innerhalb eines LANs fd00::/8 für lokal generierte Adressen Adressbereiche IPv6

Multicast Adressbereiche 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 Adressbereiche IPv6

Adressbereiche 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 Adressbereiche IPv6

::/128 ::1/128 Adressbereiche Nicht spezifiziert Zeigt das Fehlen einer Adresse an Darf nicht zugewiesen werden ::1/128 ist die Adresse des eigenen Standortes sogn. „Loopback- Adresse“ Adressbereiche IPv6

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 Funktionsweise IPv6

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 Funktionsweise IPv6

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

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

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: Header Datei (nach RFC 2460) 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 Header Datei (nach RFC 2460) 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 Relevante Begriffe (alphabetisch sortiert) 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/ Quellen IPv6

Vielen Dank Fürs Zuhören IPv6 Vielen Dank Fürs Zuhören IPv6