IPv6

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

2. IPv6

3. „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

4. 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

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

6. IP-Adressaufbau IPv4/IPv6 IPv6

7. IPv4 • Bestehen aus 32 Bit • Aufgeteilt in 4 8-Bit -Blöcke • Dottetdecimalnotation 192.168.178.1 = 11000000.10101000.10110010.00000001 IPv6

8. Zweiteilung: Netzteil; Hostteil IP-Netzklassen IPv6

9. Classless Inter-Domain Routing • Subnetzmaske für die IP-Zerteilung • Alternative Schreibweise: 192.168.178.1/24 CIDR IPv6

10. 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

11. IPv6 - Hexadezimal IPv6

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

13. 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

14. 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

15. Aufteilung in IP-Adressräume Adresszuweisung IPv6

16. 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 einzeleneDevicec durch Adressen) IPv6

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

18. 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

19. Verschiedene IPv6-Adressbereiche mit Sonderaufgaben und unterschiedlichen Eigenschaften • In Adressräume aufgeteilt • Erkennung durch erste Bits, bzw. bestimmte Präfixe Adressbereiche 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“ Adressbereiche 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: 192.168.0.0/16 • ->sozusagen Private IP-Adressen Adressbereiche IPv6

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

26. StatelessAddressAutoconfiguration (SLAAC) • Host: Link Locale Adresse -> Multicast Anfrage(ff02::2) NeighborDiscovery Protocol • Router: versendet Router Advertisments • Host: sucht sich Präfix und fügt Interface Identifier hinzu • DuplicateAdressDetection Funktionsweise IPv6

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

28. 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

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

30. Version: IP Versionsnummer (6): 4 Bit • Traffic Class: Quality ofService: 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 Header Datei (nach RFC 2460) IPv6

31. 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

32. 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 • IpsecIpnternet 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 StatelessAddressAutoConfiguration • TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol Relevante Begriffe (alphabetisch sortiert) IPv6

33. 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

34. IPv6 Vielen Dank Fürs Zuhören IPv6