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Aufgrund des unvorhergesehenen Wachstums des Internets herrscht heute Adressenknappheit | Aufgrund des unvorhergesehenen Wachstums des Internets herrscht heute Adressenknappheit | ||
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Aktuelle Version vom 28. Juni 2025, 10:11 Uhr
IPv6/Motivation - Gründe für ein neues Internet-Protokoll
Beschreibung
Einschränkungen von IPv4
Nutzbarkeit
- Adressraum
- QoS
- Security
- Mobiltätsunterstützung
- Effizienz
- Erweiterbarkeit des Protokolls
Mögliche Adressen
- IPv4-Adressen haben eine Länge von 32 Bit
-
- 232 = 4.294.967.296
- etwas über vier Milliarden IP-Adressen
- Ein großer Teil der Adressen steht nicht zur Verfügung
- 3.707.764.736 können verwendet werden, um Computer und andere Geräte direkt anzusprechen
- Allein durch die Tatsache, dass die komplette D-Klasse und die E-Klasse nicht zur Verfügung stehen, ergibt sich schon ein enormer Verlust
- Außerdem müssen private Adressräume abgezogen werden, und der großzügige Umgang mit ganzen A-Klassen in den frühen Computertagen ist auch nicht zu vernachlässigen
- In den Anfangstagen des Internets
- galt dies als weit mehr als ausreichend
- da es nur wenige Rechner gab, die eine IP-Adresse brauchten
Durch das schnelle Wachstum des Internets ergibt sich das Problem, dass der Adressraum des IPv4-Protokolls annähernd erschöpft ist
- Unvorhergesehenes Wachstums und Adressenknappheit
Aufgrund des unvorhergesehenen Wachstums des Internets herrscht heute Adressenknappheit
- Im Januar 2011 teilte die IANA der asiatischen Regional Internet Registry APNIC die letzten zwei frei zu vergebenden Netze zu
- Der verbleibende Adressraum wurde gleichmäßig auf die regionalen Adressvergabestellen verteilt
- Darüber hinaus steht den regionalen Adressvergabestellen kein weiterer IPv4-Adressraum mehr zur Verfügung
Entwicklungen
- Jeder Haushalt hat diverse Internetendgeräte
- Computer
- Smartphone
- Tablet
- SmartTV
- Spielekonsole
- IOT-Geräte
Routing
- Historische Entwicklung
Die historische Entwicklung des Internets wirft ein weiteres Problem auf
- Fragmentierung des Adressraums
IPv4-Adressraum ist stark fragmentiert
- Häufig gehören mehrere nicht zusammenhängende Adressbereiche zur gleichen organisatorischen Instanz
- Folge einer mehrmals geänderte Vergabepraxis von Adressen
- Lange Routingtabellen
- Dies führt mit Classless Inter-Domain Routing zu langen Routingtabellen
- auf welche Speicher und Prozessoren der Router im Kernbereich des Internets ausgelegt werden müssen
- Prüfsummen
- Zudem erfordert IPv4 von Routern, Prüfsummen jedes weitergeleiteten Pakets neu zu berechnen, was eine weitere Prozessorbelastung darstellt
Internet Protokoll Version 6
Anforderungen
| Anforderung | Beschreibung |
|---|---|
| Vereinfachung | Router sollen Datagramme schneller bearbeiten |
| Erweiterbarkeit | Protokoll soll zukünftig erweiterbar sein |
| Routing | Effizienteres Routing
|
| Adressraum |
|
| Sicherheit | Inhärente Security
|
| Auto-Konfiguration | Plug-and-Play auf Netzwerkebene (ohne DHCP-Server) |
| Mobility Support auf IP-Ebene | Möglichkeit für Hosts auf Reise zu gehen, ohne Adressänderung |
| QoS Unterstützung | Mehr Gewicht auf Dienstarten, insbesondere für Echtzeitanwendungen |
| Neighbor (Router, Rechner..) Discovery | |
| Unterstützung von Multicasting | durch die Möglichkeit den Umfang zu definieren |
| Koexistenz für (viele) Jahre |
Adressen
- Mögliche IPv6 Adressen
IPv6-Adressen haben eine Länge von 128 Bit
- 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
- ~340 Sextillionen
- Man kann bei IPv6 wohl ohne Weiteres großzügig bei der Verteilung der Adressen vorgehen
- Weil IPv6 ohne Subnetzmaske auskommt, werden auch schon gleich zu Anfang eine ganze Menge Adressen verbraucht
- Die Unterscheidung der Netze geschieht innerhalb der ersten 64 Bit
- Demzufolge sind also noch 64 Bit für Host-Adressen verfügbar (allerdings pro Netzwerk)
- Mögliche IPv6 Netze
-
- 18.446.744.073.709.551.616
- ~18 Trillionen
Also kann jeder Mensch etwa 2,4 Milliarden eigene Netzwerke betreiben
- Diese Zahlen verdeutlichen die Dimensionen eines 128-Bit-Adressraums
Anhang
Siehe auch
Links
Weblinks