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| '''topic''' - Kurzbeschreibung
| | === Eigenschaften von IPv6-Adressen === |
| === Beschreibung === | | <syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy> |
| ==== Wahl der Adress-Länge ====
| | ip -6 a |
| ===== Warum ist sie so lang? =====
| | </syntaxhighlight> |
| ; Bei der Entwicklung von IPv4 dachte man, dass 32 Bits für die Welt ausreichend wären
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| Blickt man zurück, so waren bis heute 32 bits ausreichend.
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| * Vielleicht ist dies auch noch für ein paar Jahre so.
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| * Jedoch werden 32 bits nicht ausreichen, um in der Zukunft jedes Netzwerkgerät mit einer globalen Adresse ausstatten zu können.
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| * Denken Sie an Mobiltelefone, Autos (mit elektronischen Geräten an einem CAN Bus), Toaster, Kühlschränken, Lichtschalter usw.
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| ; Die IPv6 Designer haben 128 Bit gewählt, 4-mal mehr als im heutigen IPv4.
| | <syntaxhighlight lang="bash" highlight="1,4" line> |
| Aber die benutzbare Größe ist kleiner als es erscheinen mag, da in dem gegenwärtig definierten Adress-Schema 64 Bits für die Schnittstellen-Identifizierung verwendet werden.
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| * Die zweiten 64 Bit werden für das Routing verwendet.
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| * Die derzeitigen Aggregation-Levels (= Größe der zugeteilten IP-Blöcke) vorausgesetzt (/48, /32,...), ist eine Verknappung der Adressen weiterhin denkbar.
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| * Aber mit Sicherheit nicht bald.
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| Weitere Informationen finden Sie unter <nowiki>RFC 1715</nowiki> / The H Ratio for Address Assignment Efficiency und <nowiki>RFC 3194</nowiki> / The Host-Density Ratio for Address Assignment Efficiency.
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| ===== Warum ist sie so kurz? ===== | |
| ; Es gibt (wahrscheinlich) eine Gruppe (bekannt ist nur Jim Fleming...) von Personen am Internet, die über IPv8 und IPv16 nachdenken
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| Für diese Designs gibt es aber keine hohe Akzeptanz und auch keine Kernel-Implementierungen. 128 bits sind die beste Wahl bezogen auf Header-Overhead und dem Datentransport.
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| * Denken Sie an die minimale Maximum Transfer Unit (MTU) in IPv4 (575 octets) und in IPv6 (1280 octets), die Header-Länge in IPv4 (20 octets Minimum, kann bis zu 60 octets mit IPv4 Optionen ansteigen) und in IPv6 sind es 40 octets (fixer Wert).
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| * Dies ist 3.4 % der minimalen MTU in IPv4 und 3.1 % der minimalen MTU in IPv6.
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| * Dies bedeutet, dass der Overhead beim Header fast identisch ist.
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| * Mehr bits für die Adressierung würden größere Header und deshalb mehr Overhead erfordern.
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| * Bedenken Sie auch die maximale MTU von 1500 octets (in speziellen Fällen bei Jumbo-Paketen bis zu 9k octets) bei normalen Verbindungen (z. B. Ethernet).
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| * Letztlich wäre es kein korrektes Design, wenn 10 % oder 20 % der transportierten Daten in einem Schicht 3-Paket für Adressen und nicht für die ”Nutzlast” benötigt würden.
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| === Adressaufbau von IPv6 ===
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| $ '''ip -6 a'''
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| 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 state UNKNOWN qlen 1000 | | 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 state UNKNOWN qlen 1000 |
| inet6 '''::1/128''' scope host noprefixroute | | inet6 ::1/128 scope host noprefixroute |
| valid_lft forever preferred_lft forever | | valid_lft forever preferred_lft forever |
| 2: enp5s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 state UP qlen 1000 | | 2: enp5s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 state UP qlen 1000 |
| inet6 '''2001:470:6d:b25:8ad:9fd5:a987:ae27/64''' scope global dynamic noprefixroute | | inet6 2001:470:6d:b25:8ad:9fd5:a987:ae27/64 scope global dynamic noprefixroute |
| valid_lft 86281sec preferred_lft 14281sec | | valid_lft 86281sec preferred_lft 14281sec |
| inet6 '''fe80::2aa1:d9b5:c8a6:bcbb/64''' scope link noprefixroute | | inet6 fe80::2aa1:d9b5:c8a6:bcbb/64 scope link noprefixroute |
| valid_lft forever preferred_lft forever | | valid_lft forever preferred_lft forever |
| | </syntaxhighlight> |
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| {| class="wikitable options" | | ; 1: Localhost |
| | |
| | ; 4: Ethernet |
| | |
| | {| class="wikitable options big" |
| |- | | |- |
| ! Eigenschaft !! Beschreibung | | ! Eigenschaft !! Beschreibung |
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| * Bevorzugt wird eine hexadezimale Darstellung | | * Bevorzugt wird eine hexadezimale Darstellung |
| |- | | |- |
| | IPv6-Adressen sind wie in IPv4 Netzwerk-Interfaces zugewiesen || Ein Interface hat in der Regel mehrere IPv6-Adressen
| | | Scope || Gültigkeitsbereich |
| |-
| | * [[Link-Local]]: IP-Pakete werden nicht über Grenzen des Link geroutet |
| | Scope || IPv6-Adressen haben beschränkten Gültigkeitsbereich | | * [[Site-Local]]: IP-Pakete werden nicht über Grenzen der Einrichtung geroutet |
| * Link-Local scope IP-Pakete werden nicht über Grenzen des Link geroutet | | * [[Global]]: IP-Pakete werden weltweit geroutet |
| * Site-Local scope IP-Pakete werden nicht über Grenzen der Einrichtung geroutet | |
| * Global scope IP-Pakete werden weltweit geroutet | |
| |- | | |- |
| | lifetime || IPv6-Adressen haben begrenzte Lebensdauer | | | lifetime || Begrenzte Lebensdauer |
| * valid lifetime | | * [[valid lifetime ]] |
| * preferred lifetime | | * [[preferred lifetime]] |
| |- | | |- |
| | Unicast, Multicast und Anycast || Spezifikation verschiedener Unicast, Multicast und Anycast Adressen | | | Unicast, Multicast und Anycast || Spezifikation verschiedener Unicast, Multicast und Anycast Adressen |
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| |} | | |} |
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| === Adressnotation ===
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| ; [[Binär]]e Darstellung
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| 0010 0000 0000 0001 0000 1101 1011 1000
| |
| 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
| |
| 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
| |
| 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
| |
|
| |
| ; [[Hexadezimal]]e Darstellung
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| 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:0000:0001
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| ==== Notation von IPv6-Adressen ====
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| ; RFC 4291
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| ===== Hexadezimale Notation =====
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| Acht Blöcke je 4 Nibble
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| * Mit Doppelpunkten getrennt
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| :; <nowiki>2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344</nowiki>
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| ===== Führende Nullen dürfen ausgelassen werden =====
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| :;<nowiki> 2001:0db8:0000:08d3:0000:8a2e:0070:7344</nowiki>
| |
| ist gleichbedeutend mit
| |
| :; <nowiki>2001:db8:0:8d3:0:8a2e:70:7344</nowiki>
| |
|
| |
| ===== Aufeinander folgende 0-Blöcke werden durch <nowiki>::</nowiki> ersetzt =====
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| :; <nowiki>2001:0db8:0:0:0:0:1428:57ab</nowiki>
| |
| ist gleichbedeutend mit
| |
| :; <nowiki>2001:db8::1428:57ab</nowiki>
| |
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| |
| ===== Adressnotation =====
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| ; Einbettung eines IPv4-Adressraums in den IPv6-Adressraum
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| Die letzten vier Byte können dezimal notiert werden
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| :; <nowiki> ::ffff:127.0.0.1</nowiki>
| |
| ist eine alternative Schreibweise für
| |
| :; <nowiki>::ffff:7f00:1</nowiki>
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| ===== Reduktion durch Regel 3 darf nur einmal durchgeführt werden =====
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| * Es darf höchstens eine zusammenhängende Gruppe aus Null-Blöcken in der Adresse ersetzt werden.
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| :;2001:0db8:0:0:8d3:0:0:0
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|
| |
| darf gekürzt werden zu
| |
| :;<nowiki>2001:db8:0:0:8d3::</nowiki>
| |
| oder
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| :;<nowiki>2001:db8::8d3:0:0:0</nowiki>
| |
|
| |
| ; Wegen Mehrdeutigkeit Unzulässig
| |
| :;<nowiki>2001:db8::8d3::</nowiki>
| |
| könne als
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| :;<nowiki>2001:db8:0:0:0:8d3:0:0</nowiki>
| |
| interpretiert werden
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| |
| ; Es empfiehlt sich, den Block mit den meisten Null-Blöcken zu kürzen.
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| ==== Notation für und zwischen Menschen ====
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| ; Zulässige Schreibweisen nach RFC 4291
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| 2001:db8:0:0:1:0:0:1
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| 2001:0db8:0000:0000:1:00:0:1
| |
| 2001:db8::1:0:0:1
| |
| 2001:db8::0:1:0:0:1
| |
| 2001:0db8::0:1:0:0:1
| |
| 2001:db8:0:0:1::1
| |
| 2001:db8:0000:0:1::1
| |
| 2001:DB8:0:0:1::1
| |
| 2001:DB8:0:0:1::1
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| ===== RFC 5952 =====
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| ; Verbindliche Regeln zur Notation
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| Notation und Darstellung für und zwischen Menschen
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| {| class="wikitable sortable options"
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| |-
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| | Führende Nullen müssen weggelassen werden ||
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| <span style="color:red">✗ 2001:0db8:00::001 → 2001:db8::001</span><br>
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| <span style="color:green">✓ 2001:0db8:00::001 → 2001:db8::1</span>
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| |-
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| | Zwei Doppelpunkte müssen die größtmögliche Anzahl von Null-Blöcken kürzen ||
| |
| <span style="color:red">✗ 2001:db8:0:0:0:0:0:1 → 2001:db8::0:1</span><br>
| |
| <span style="color:green">✓ 2001:db8:0:0:0:0:0:1 → 2001:db8::1
| |
| |-
| |
| | Zwei Doppelpunkte dürfen nicht zur Kürzung eines alleinstehenden Null-Blocks benutzt werden ||
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| <span style="color:red">✗ 2001:db8:0:1:1:1:1:1 → 2001:db8::1:1:1:1:1</span><br>
| |
| <span style="color:green">✓ 2001:db8:0:1:1:1:1:1 → 2001:db8:0:1:1:1:1:1</span>
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| |-
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| | Bei gleichwertigen Möglichkeiten zur Kürzung ist die erste von links zu wählen ||
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| <span style="color:red">✗ 2001:db8:0:0:1:0:0:1 → 2001:db8:0:0:1::1</span><br>
| |
| <span style="color:green">✓ 2001:db8:0:0:1:0:0:1 → 2001:db8::1:0:0:1</span>
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| |-
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| | Alphabetische Zeichen werden klein geschrieben ||
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| <span style="color:red">✗ 2001:DB8::1</span><br>
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| <span style="color:green">✓ 2001:db8::1</span>
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| |-
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| | Bei der Angabe von Port-Nummern wird die Adresse in eckige Klammern geschrieben ||
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| <span style="color:red">✗ 2001:db8::1:80</span><br>
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| <span style="color:green">✓ [2001:db8::1]:80</span>
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| |}
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| ; URL-Notation
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| In einer URL wird die IPv6-Adresse in eckige Klammern eingeschlossen
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| http://[2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344]/
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| Verhindert die Interpretation von Portnummern als Teil der IPv6-Adresse
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| http://[2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344]:8080/
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| ; Netznotation
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| IPv6-Netzwerke werden in der CIDR-Notation aufgeschrieben
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| * Dazu werden die erste Adresse (bzw. die Netzadresse) und die Länge des Präfixes in Bit getrennt durch einen Schrägstrich notiert.
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| Zum Beispiel steht
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| 2001:0db8:1234::/48
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| für das Netzwerk mit den Adressen
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| 2001:0db8:1234:0000:0000:0000:0000:0000
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| bis
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| 2001:0db8:1234:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
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| ; Größe eines IPv6-Netzwerkes
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| * (oder Subnetzwerkes) im Sinne der Anzahl der vergebbaren Adressen in diesem Netz muss eine Zweierpotenz sein
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| ; Ein einzelner Host
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| * Da ein einzelner Host auch als Netzwerk mit einem 128 Bit langen Präfix betrachtet werden kann, werden Host-Adressen manchmal mit einem angehängten „/128“ geschrieben.
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| <noinclude> | | <noinclude> |
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| === Anhang ===
| | == Anhang == |
| ==== Siehe auch ====
| | === Siehe auch === |
| {{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}}} | | {{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}/}} |
| ===== Dokumentation =====
| | === Dokumentation === |
| ===== Links =====
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| [[Kategorie:IPv6/Adresse]] | | [[Kategorie:IPv6/Adresse]] |
| </noinclude> | | </noinclude> |