IPv6/Eigenschaften

Eigenschaften von IPv6

Eigenschaften	Beschreibung
Erweiterter Adressraums	IPv4 2^32 (≈ 4,3 Milliarden) Adressen IPv6 2^128 (≈ 340 Sextillionen) Adressen Vergrößerung um den Faktor 2^96 (≈7,9·1028)
Verbesserung des Protokollrahmens	Vereinfachung und Entlastung von Routern
Automatische Konfiguration	Zustandslose automatische Konfiguration (SLAAC) Zustandsbehaftete Verfahren wie DHCP werden damit in vielen Anwendungsfällen überflüssig
Mobile IP
Vereinfachung von Umnummerierung und Multihoming
Implementierung von IPsec	innerhalb des Ipv6-Standards Dadurch wird die Verschlüsselung und die Überprüfung der Authentizität von IP-Paketen ermöglicht
Unterstützung von Netztechniken	Quality of Service Multicast
Ende-zu-Ende-Prinzip	Hauptmotivation zur Vergrößerung des Adressraums Zentrales Designprinzip des Internets Nur die Endknoten des Netzes sollen aktive Protokolloperationen ausführen Das Netz zwischen den Endknoten ist nur für die Weiterleitung der Datenpakete zuständig Das Internet unterscheidet sich hier wesentlich von anderen digitalen Datenübertragungsnetzwerken wie z. B. GSM Dazu ist es notwendig, dass jeder Netzknoten global eindeutig adressierbar ist Network Address Translation (NAT) Heute übliche Verfahren wie NAT verletzen das Ende-zu-Ende-Prinzip Umgehen derzeit die IPv4-Adressknappheit Sie ermöglichen den so angebundenen Rechnern nur ausgehende Verbindungen aufzubauen Aus dem Internet können diese hingegen nicht ohne Weiteres kontaktiert werden Einschränkungen durch NAT IPsec und Protokolle auf höheren Schichten verlassen sich auf das Ende-zu-Ende-Prinzip (z. B. FTP und SIP) Sind mit NAT nur eingeschränkt oder durch Zusatzlösungen funktionsfähig
Paradigmenwechsel für Heimanwender	; Anstatt vom Provider nur eine einzige IP-Adresse zugewiesen zu bekommen und über NAT mehrere Geräte ans Internet anzubinden, bekommt der Anwender den global eindeutigen IP-Adressraum für ein ganzes Teilnetz zur Verfügung gestellt, sodass jedes seiner Geräte eine IP-Adresse aus diesem erhalten kann Aktive Teilnahme am Netz Damit wird es für Endbenutzer einfacher, durch das Anbieten von Diensten aktiv am Netz teilzunehmen. Lösung der Probleme durch NAT Zudem entfallen die Probleme, die bei NAT durch die Adressumschreibung entstehen.
Wahl der Adresslänge	Faktoren bei der Wahl der Adresslänge Größe des zur Verfügung stehenden Adressraums Abwägung Protokoll-Overhead pro Datenpaket müssen Quell- und Ziel-IP-Adresse übertragen werden Längere IP-Adressen führen zu erhöhtem Protokoll-Overhead Wachstum des Internets Rechnung tragen Routing Einer Organisation nur ein einziges Mal Adressraum zuweisen müssen Verhinderung der Fragmentierung des Adressraums Autokonfiguration und Umnummerierung Autokonfiguration, Umnummerierung und Multihoming vereinfachen Festen Teil der Adresse zur netzunabhängigen eindeutigen Identifikation eines Netzknotens reservieren Die letzten 64 Bit der Adresse bestehen daher in der Regel aus der EUI-64 der Netzwerkschnittstelle des Knotens

| Erweiterung des Adressraums || von IPv4 mit 2^32 (≈ 4,3 Milliarden = 4,3·109) Adressen auf

• 2^128(≈ 340 Sextillionen = 3,4·1038) Adressen bei IPv6
• Vergrößerung um den Faktor 2^96 (≈7,9·1028).

|- | Vereinfachung und Verbesserung des Protokollrahmens || entlastet Router von Rechenaufwand |- | Konfiguration von Ipv6-Adressen || Zustandslose automatische

• Zustandsbehaftete Verfahren wie DHCP werden damit in vielen Anwendungsfällen überflüssig

|- | Mobile IP || sowie Vereinfachung von Umnummerierung und Multihoming |- | Implementierung von IPsec || innerhalb des Ipv6-Standards

• Dadurch wird die Verschlüsselung und die Überprüfung der Authentizität von IP-Paketen ermöglicht

|- | Unterstützung von Netztechniken || Quality of Service

• Multicast

|- | Ende-zu-Ende-Prinzip || ; Hauptmotivation zur Vergrößerung des Adressraums

Zentrales Designprinzip des Internets

• Nur die Endknoten des Netzes sollen aktive Protokolloperationen ausführen
• Das Netz zwischen den Endknoten ist nur für die Weiterleitung der Datenpakete zuständig
• Das Internet unterscheidet sich hier wesentlich von anderen digitalen Datenübertragungsnetzwerken wie z. B. GSM
• Dazu ist es notwendig, dass jeder Netzknoten global eindeutig adressierbar ist

Network Address Translation (NAT)

• Heute übliche Verfahren wie NAT verletzen das Ende-zu-Ende-Prinzip
• Umgehen derzeit die IPv4-Adressknappheit
• Sie ermöglichen den so angebundenen Rechnern nur ausgehende Verbindungen aufzubauen
• Aus dem Internet können diese hingegen nicht ohne Weiteres kontaktiert werden

Einschränkungen durch NAT

• IPsec und Protokolle auf höheren Schichten verlassen sich auf das Ende-zu-Ende-Prinzip (z. B. FTP und SIP)
• Sind mit NAT nur eingeschränkt oder durch Zusatzlösungen funktionsfähig

|- | Paradigmenwechsel für Heimanwender || ; Anstatt vom Provider nur eine einzige IP-Adresse zugewiesen zu bekommen und über NAT mehrere Geräte ans Internet anzubinden,

• bekommt der Anwender den global eindeutigen IP-Adressraum für ein ganzes Teilnetz zur Verfügung gestellt,
• sodass jedes seiner Geräte eine IP-Adresse aus diesem erhalten kann

Aktive Teilnahme am Netz

• Damit wird es für Endbenutzer einfacher, durch das Anbieten von Diensten aktiv am Netz teilzunehmen.

Lösung der Probleme durch NAT

• Zudem entfallen die Probleme, die bei NAT durch die Adressumschreibung entstehen.

|- | Wahl der Adresslänge || Faktoren bei der Wahl der Adresslänge

• Größe des zur Verfügung stehenden Adressraums

Abwägung

Protokoll-Overhead

• pro Datenpaket müssen Quell- und Ziel-IP-Adresse übertragen werden
• Längere IP-Adressen führen zu erhöhtem Protokoll-Overhead
• Wachstum des Internets Rechnung tragen

Routing

• Einer Organisation nur ein einziges Mal Adressraum zuweisen müssen
• Verhinderung der Fragmentierung des Adressraums

Autokonfiguration und Umnummerierung

• Autokonfiguration, Umnummerierung und Multihoming vereinfachen
• Festen Teil der Adresse zur netzunabhängigen eindeutigen Identifikation eines Netzknotens reservieren
• Die letzten 64 Bit der Adresse bestehen daher in der Regel aus der EUI-64 der Netzwerkschnittstelle des Knotens