Zum Inhalt springen

IPv6/Header: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Foxwiki
Versionsgeschichte interaktiv durchsuchen
← Zum vorherigen Versionsunterschied
VisuellWikitext
K Textersetzung - „Obsoleted by“ durch „Ersetzt durch“
 
(271 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
'''topic''' - Kurzbeschreibung
'''IPv6/Header''' - Aufbau des Protokollkopfes von [[IPv6]]
== Beschreibung ==
== IPv4 Header ==
[[File:ipv4Ipv6Heaser.png|800px]]


; IPv6-Header ist gegenüber IPv4 stark vereinfacht
=== Beschreibung ===
* Enthält nur grundlegende Forwarding-Information
; IPv6-Header hat eine feste Größe von 40 Byte (320 Bit)
* Zusätzliche Informationen in variablen zusätzlichen Erweiterungs-Headern, welche durch das „Next Header“ Feld identifiziert werden
* [[IPv4/Header]] hat eine variable Größe
* Damit trotz vierfacher IPv6-Adresslänge (16 Byte) nur doppelte Headerlänge


[[File:img-003-000.png|500px]]
Trotz vierfacher IPv6-Adresslänge (16 Byte) nur doppelte Headerlänge


== Entfallene Felder ==
=== IPv6 Header ===
{| class="wikitable sortable options"
{{:IPv6/Header/Format}}
[[IPv6/Header/Format]]
 
=== Header-Felder ===
{| class="wikitable options big col2center"
|-
! Feld !! Länge (bit) !! Inhalt
|-
| | Version
| | 4
| | IP-Versionsnummer (6)
|-
| | Traffic Class
| | 8
| | Quality of Service (QoS) Priorisierung ([[RFC/2474|RFC/2474]])
|-
| | Flow Label
| | 20
| | Ebenfalls für QoS oder Echtzeitanwendungen verwendeter Wert. Pakete, die dasselbe Flow Label tragen, werden gleich behandelt.
|-
|-
! Option !! Beschreibung
| | Payload Length
| | 16
| | Länge der Daten nach dem IPv6 Header; Länge des IPv6-Paketinhaltes (ohne Kopfdatenbereich, aber inklusive der Erweiterungs-Kopfdaten) in Byte
|-
|-
| HL || weil der IPv6Header eine feste Länge hat
| | Next Header
| | 8
| | Identifiziert den Typ des nächsten Kopfdatenbereiches, dieser kann entweder einen Erweiterungs-Kopfdatenbereich (siehe nächste Tabelle) oder ein Protokoll höherer Schicht (engl.: Upper Layer Protocol) bezeichnen, wie z. B. TCP (Typ 6) oder UDP (Typ 17).
Protokoll Nummer oder Extension-Header
|-
|-
| Protocol || wurde herausgenommen, weil das Feld Next-Header angibt welches Protokoll auf der Transportschicht verwendet wird.
| | Hop Limit
| | 8
| | Maximale Anzahl an Zwischenschritten über Router, die ein Paket zurücklegen darf; wird beim Durchlaufen eines Routers ("Hops") um eins verringert. Pakete mit null als Hop Limit werden verworfen. Es entspricht dem Feld Time to Live (TTL) bei IPv4.
Anzahl der Routerhops
|-
|-
| Alle Felder in Bezug auf Fragmentierung || wurden weggelassen, weil IPv6 Fragmentierung anders handhabt
| | Source Address
* IPv6-Router fragmentieren keine Pakete, sondern schicken der Quelle eine Nachricht kleinere Pakete zu schicken.
| | 128
| | Adresse des Senders
|-
|-
| Checksum || entfernt, weil die Berechnung der Prüfsumme bei jedem Hop sich negativ auf die Performance auswirkt
| | Destination Address
* auf den Schichten über und unter der Vermittlungsschicht werden bereits Prüfsummen berechnet.
| | 128
| | Adresse des Empfängers
|-
|-
| Padding ||
|Summe (bit)
|'''360'''
|}
|}


== Extension-Prinzip ==
=== Vereinfachung des Headers ===
[[File:ipv6HeaderExtension.png|mini|300px]]
; Enthält nur grundlegende Forwarding-Information
; IPv6-Header ist durch Extension-Prinzip flexibel erweiterbar
Zusätzliche Informationen in [[Erweiterungs-Header]]n
* In "[[#Next Header]]" angegeben


; Per Hop ausgewertete Header
==== Header im Vergleich ====
* Hop-by-Hop Options (z.B. Jumbogramm Notifier)
[[File:img-013-007.png|900px]]
* Routing Information Header


; Nur im Endsystem ausgewertete Header
==== Entfallene Felder ====
* Fragmentation Header
{| class="wikitable options big"
* Authetication Header
|-
 
! Option !! Beschreibung
; Header-Extensions u.U. auf Applikationsniveau direkt nutzbar
|-
* Die meisten IPv6 Pakete bestehen nur aus IPv6- und TCP Header sowie Daten
| [[HL]] || IPv6Header eine feste Länge hat
 
|-
== Unterschiede IPv4/IPv6 ==
| [[Protocol]] || Feld Next-Header angibt welches Protokoll auf der Transportschicht verwendet wird.
[[File:img-006-001.png|800px]]
|-
 
| Felder zur</br>[[IP/Fragmentierung]] || IPv6 Fragmentierung wird anders handhabt, IPv6-Router fragmentieren keine Pakete, sondern schicken der Quelle eine Nachricht kleinere Pakete zu schicken.
== Header-Format ==
|-
; Feste Länge
| [[Checksum]] || die Berechnung der Prüfsumme bei jedem Hop sich negativ auf die Performance auswirkt, auf den Schichten über und unter der Vermittlungsschicht werden bereits Prüfsummen berechnet
* Bei IPv6 eine feste Länge von 40 Byte (320 Bit)
|-
* Im Gegensatz zu IPv4
| [[Padding]] ||
; Extension Headers
* Optionale, seltener benutzte Informationen werden in Erweiterungs-Kopfdaten (engl.: Extension Headers) eingebettet
* zwischen IPv6-Kopfdatenbereich und der eigentlichen Nutzlast (Payload)
 
== Felder im IPv6-Header ==
[[File:img-008-002.png|800px]]
 
== Kopfdaten laut RFC 2460 ==
{| class="wikitable sortable options"  
|-  
! Feld
! Länge
! Inhalt
|-  
|| Version
|| 4&nbsp;Bit
|| IP-Versionsnummer (6)
|-
|| Traffic&nbsp;Class
|| 8&nbsp;Bit
|| Für Quality of Service (QoS) verwendeter Wert. Eine Art Prioritätsvergabe.
|-  
|| Flow&nbsp;Label
|| 20&nbsp;Bit
|| Ebenfalls für QoS oder Echtzeitanwendungen verwendeter Wert. Pakete, die dasselbe Flow Label tragen, werden gleich behandelt.
|-
|| Payload&nbsp;Length
|| 16&nbsp;Bit
|| Länge des IPv6-Paketinhaltes (ohne Kopfdatenbereich, aber inklusive der Erweiterungs-Kopfdaten) in Byte
|-
|| Next&nbsp;Header
|| 8&nbsp;Bit
|| Identifiziert den Typ des nächsten Kopfdatenbereiches, dieser kann entweder einen Erweiterungs-Kopfdatenbereich (siehe nächste Tabelle) oder ein Protokoll höherer Schicht (engl.: Upper Layer Protocol) bezeichnen, wie z.&nbsp;B. TCP (Typ 6) oder UDP (Typ 17).
|-  
|| Hop&nbsp;Limit
|| 8&nbsp;Bit
|| Maximale Anzahl an Zwischenschritten über Router, die ein Paket zurücklegen darf; wird beim Durchlaufen eines Routers („Hops“) um eins verringert. Pakete mit null als Hop Limit werden verworfen. Es entspricht dem Feld Time to Live (TTL) bei IPv4.
|-  
|| Source&nbsp;Address
|| 128&nbsp;Bit
|| Adresse des Senders
|-
|| Destination&nbsp;Address
|| 128&nbsp;Bit
|| Adresse des Empfängers
|}
|}


== Next Header Werte ==
<noinclude>
[[File:img-010-003.png|600px]]
[[File:img-010-004.png|600px]]


== IPv6 Header in einem Trace File ==
=== Next Header ===
[[File:img-011-005.png|800px]]
{| class="wikitable options col1center big"
 
! Werte !! Beschreibung
== IPv4 und IPv6 Header im Vergleich ==
|-
[[File:img-012-006.png|800px]]
| 0 ||in IPv4 reserviert und nicht benutzt
 
|-
 
| 1 || |[[ICMP]] IPv4
[[File:img-013-007.png|800px]]
|-
 
| 2 || |[[IGMP]] IPv4
== IPv4 Header Felder ==
|-
{| class="wikitable sortable options"
| 4 || IP in IP encapsulation
|-
| 6 || |[[TCP]]
|-
| 8 || |[[EGP]]
|-
| 9 || |[[IGP]] (Cisco [[IGRP]])
|-
| 17 || |[[UDP]]
|-
| 41 || IPv6
|-
| 43 || |Routing Header
|-
| 44 || |Fragmentation Header
|-
| 45 || [[IDRP]]
|-
| 46 || |[[RSVP]]
|-
| 47 || [[GRE]]
|-
| 50 || |Encryted Security Payload Header
|-
| 51 || Authentication Header
|-
| 58 || ICMPv6
|-
| 59 || No Next Header für IPv6
|-
| 60 || |Destination Options Header
|-
| 88 || [[EIGRP]] v4 und EIGRPv6
|-
| 89 || [[OSPF]]
|-
|-
! Option !! Beschreibung
| 108 || IP Payload Compression Protocol
|-
|-
| Version || always 4
| 115 || [[L2TP]]
|-
|-
| TOS (type of service) || precedence (3 bits) and “minimize delay”, “maximize throughput”, “maximize reliability”, “minimize cost” bits
| 132 || [[SCTP]]
|-
|-
| Identifier || identifier, different for each packet
| 135 || Mobility Header (Draft)
|-
|-
| TTL ||time to live field; initialized to 64; decremented at each router; drop if TTL = 0
| 136-252 || nicht zugewiesen
|-
|-
| Protocol || next header proto (TCP 6, UDP 17)
| 253-254 || Experimente und Testzwecke
|-
|-
| Header checksum || add together 16-bit words using one’s complement: software optimized
| 255 || Reserviert
|}
|}


== IPv6-Erweiterungsheader ==
=== Trace Files ===
; Einige der gestrichenen Felder sind manchmal doch noch notwendig
; IPv4 und IPv6 Header im Vergleich
* für diese Fälle sind derzeit 6 Erweiterungsheader definiert,
[[File:img-012-006.png|950px]]
* die benutzt werden um zusätzliche Informationen zu kodieren.
* Alle Erweiterungsheader sind optional.
* Werden mehrere benutzt müssen sie direkt nach dem Hauptheader erscheinen.


; Optionen für Teilstrecken
== Anhang ==
* Dieser Header wird für Informationen benutzt die alle Router auf der Strecke prüfen müssen.
=== Siehe auch ===
* Bisher ist eine Option definiert, die Unterstützung von Jumbogrammen, also Paketen die größer als 64 kByte sind.
{{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}/}}
* Routing
* [[Maximum Transmission Unit]]
** Mit diesem Header kann eine Route vollständig oder teilweise spezifiziert werden.
* [[IPv4/Header/Format]]
** Fragmentierung Dieser Header enthält Optionen für die Fragmentierung von Paketen.
** Nanu, hatten wir nicht eben gesagt IPv6 fragmentiert nicht? Im Prinzip ja.
** Der Quellhost darf Pakete immer noch fragmentieren.
** Nur die Router auf der Strecke sind nicht mehr dazu berechtigt.
* Authentifikation
** Der Authentifizierungsheader bietet einen Mechanismus, durch den der Empfänger sicher sein kann, das der in der Adresse angegebene Sender auch tatsächlich der ist, der er behauptet zu sein.
* Verschlüsselte Sicherheitsdaten
** Dieser Header enthält Informationen über das verwendete Verschlüsselungsverfahren.


; Optionen für Ziele
=== Dokumentation ===
* Dieser Header ist für Optionen vorgesehen, die nur vom Zielhost interpretiert werden müssen.
==== RFC ====
* Er wird derzeit nicht benutzt.
{| class="wikitable big options col1center col3center"
 
|-
[[File:img-016-008.png|700px]]
! RFC !! Titel !! Date !! Status
 
|-
[[File:img-017-009.png|800px]]
| [https://www.rfc-editor.org/info/2460 2460] || Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification || 1998 || Ersetzt durch [https://www.rfc-editor.org/info/rfc8200 RFC 8200]
 
|-
 
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc8200 8200] || Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification || 2017 || Updated by [https://www.rfc-editor.org/info/rfc9673 RFC 9673]
[[File:img-018-010.png|800px]]
 
=== Die meisten IPv6-Pakete sollten ohne Extension Headers auskommen ===
* Extension Headers können bis auf den Destination Options Header nur einmal in jedem Paket vorkommen
* Befindet sich ein Routing Extension Header im Paket, so darf davor ein weiterer Destination Options Header stehen
* Die Reihenfolge bei einer Verkettung ist bis auf die genannte Ausnahme die der folgenden Tabelle
* Wie im Next Header Feld verwiesen sind einige Extension Headers und ein Platzhalter definiert
 
{| class="wikitable sortable options"  
|-  
! Name
! Typ
! Größe
! Beschreibung
! RFCs
|-  
|| Hop-By-Hop Options
|| 0
|| variabel
|| Optionenvon allen IPv6-Geräten zu beachtenwird z.B. für Jumbograms benutzt
|| RFC 2460RFC 2675
|-  
|| Routing
|| 43
|| variabel
|| Hier kann der Weg des Paketes durch das Netzwerk beeinflusst werdenwird u.a. für Mobile IPv6 verwendet
|| RFC 2460RFC 6275RFC 5095
|-
|| Fragment
|| 44
|| 64&nbsp;Bit
|| Parameter zur Fragmentierung
|| RFC 2460
|-
|| Authentication Header (AH)
|| 51
|| variabel
|| Daten zur Vertraulichkeit (IPsec)
|| RFC 4302
|-  
|| Encapsulating Security Payload (ESP)
|| 50
|| variabel
|| Daten zur Verschlüsselung (IPsec)
|| RFC 4303
|-  
|| Destination Options
|| 60
|| variabel
|| Optionennur vom Zielrechner zu beachten
|| RFC 2460
|-  
|| Mobility
|| 135
|| variabel
|| Daten für Mobile IPv6
|| RFC 6275
|-
|| No Next Header
|| 59
|| leer
|| Platzhalterzeigt Ende eines Header-Stapels an
|| RFC 2460
|-
|-
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc9673 9673] || IPv6 Hop-by-Hop Options Processing Procedures || 2024 || [[Proposed Standard]]
|}
|}


=== Verwendung von Extension Headers ===
=== Links ===
[[File:img-021-011.png|600px]]
==== Weblinks ====
 
=== Reihenfolge der Extension Header ===
# IPv6 Header
# Hop-by-Hop Options Header (für Optionen, welche von Routern auf dem Pfad zum endgültigen Empfänger verarbeitet werden müssen)
# Routing Header
# Fragment Header
# Authentication Header
# Encapsulating Security Payload Header
# Destination Options Header (für Optionen, welche vom endgültigen Empfänger des Paketes verarbeitet werden müssen)
# Upper-Layer Header
 
=== Extension Headers ===
; Next-Header
* Alle Extension Headers enthalten ein Next-Header-Feld, in dem
* der nächste Extension Header oder
* das Upper Layer Protocol genannt wird
* Größen immer Vielfache von 64 Bit
* Speicherzugriffe im Router beschleunigen
* die meisten Felder der Kopfdatenbereiche sind auf 64-Bit-Grenzen ausgerichtet
 
; Keine Prüfsummen
* Es werden keine Prüfsummen über die IP-Kopfdaten berechnet
* im Gegensatz zu IPv4
* Fehlerkorrektur auf Schichten 2 und 4
 
=== Format des Hop-by-Hop Options Headers ===
[[File:img-024-012.png|700px]]
 
=== Format des Routing Headers ===
[[File:img-025-013.png|700px]]
 
== Maximum Transmission Unit (MTU) ==
[[Maximum Transmission Unit]]
 
== Anhang ==
=== Siehe auch ===
{{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}}}
==== Dokumentation ====
==== Links ====
===== Projekt =====
===== Weblinks =====


[[Kategorie:IPv6/Header]]
[[Kategorie:IPv6/Header]]


</noinclude>
</noinclude>

Aktuelle Version vom 5. Juli 2025, 09:15 Uhr

IPv6/Header - Aufbau des Protokollkopfes von IPv6

Beschreibung

IPv6-Header hat eine feste Größe von 40 Byte (320 Bit)

Trotz vierfacher IPv6-Adresslänge (16 Byte) nur doppelte Headerlänge

IPv6 Header

00-03 04-07 08-11 12-15 16-19 20-23 24-27 28-31
Version Traffic Class Flow Label H
e
a
d
e
r
Payload Length Next Header Hop Limit
Source-Address
Destination-Address

Payload


IPv6/Header/Format

Header-Felder

Feld Länge (bit) Inhalt
Version 4 IP-Versionsnummer (6)
Traffic Class 8 Quality of Service (QoS) Priorisierung (RFC/2474)
Flow Label 20 Ebenfalls für QoS oder Echtzeitanwendungen verwendeter Wert. Pakete, die dasselbe Flow Label tragen, werden gleich behandelt.
Payload Length 16 Länge der Daten nach dem IPv6 Header; Länge des IPv6-Paketinhaltes (ohne Kopfdatenbereich, aber inklusive der Erweiterungs-Kopfdaten) in Byte
Next Header 8 Identifiziert den Typ des nächsten Kopfdatenbereiches, dieser kann entweder einen Erweiterungs-Kopfdatenbereich (siehe nächste Tabelle) oder ein Protokoll höherer Schicht (engl.: Upper Layer Protocol) bezeichnen, wie z. B. TCP (Typ 6) oder UDP (Typ 17).

Protokoll Nummer oder Extension-Header

Hop Limit 8 Maximale Anzahl an Zwischenschritten über Router, die ein Paket zurücklegen darf; wird beim Durchlaufen eines Routers ("Hops") um eins verringert. Pakete mit null als Hop Limit werden verworfen. Es entspricht dem Feld Time to Live (TTL) bei IPv4.

Anzahl der Routerhops

Source Address 128 Adresse des Senders
Destination Address 128 Adresse des Empfängers
Summe (bit) 360

Vereinfachung des Headers

Enthält nur grundlegende Forwarding-Information

Zusätzliche Informationen in Erweiterungs-Headern

Header im Vergleich

Entfallene Felder

Option Beschreibung
HL IPv6Header eine feste Länge hat
Protocol Feld Next-Header angibt welches Protokoll auf der Transportschicht verwendet wird.
Felder zur
IP/Fragmentierung		 IPv6 Fragmentierung wird anders handhabt, IPv6-Router fragmentieren keine Pakete, sondern schicken der Quelle eine Nachricht kleinere Pakete zu schicken.
Checksum die Berechnung der Prüfsumme bei jedem Hop sich negativ auf die Performance auswirkt, auf den Schichten über und unter der Vermittlungsschicht werden bereits Prüfsummen berechnet
Padding


Next Header

Werte Beschreibung
0 in IPv4 reserviert und nicht benutzt
1 ICMP IPv4
2 IGMP IPv4
4 IP in IP encapsulation
6 TCP
8 EGP
9 IGP (Cisco IGRP)
17 UDP
41 IPv6
43 Routing Header
44 Fragmentation Header
45 IDRP
46 RSVP
47 GRE
50 Encryted Security Payload Header
51 Authentication Header
58 ICMPv6
59 No Next Header für IPv6
60 Destination Options Header
88 EIGRP v4 und EIGRPv6
89 OSPF
108 IP Payload Compression Protocol
115 L2TP
132 SCTP
135 Mobility Header (Draft)
136-252 nicht zugewiesen
253-254 Experimente und Testzwecke
255 Reserviert

Trace Files

IPv4 und IPv6 Header im Vergleich

Anhang

Siehe auch

Dokumentation

RFC

RFC Titel Date Status
2460 Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification 1998 Ersetzt durch RFC 8200
8200 Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification 2017 Updated by RFC 9673
9673 IPv6 Hop-by-Hop Options Processing Procedures 2024 Proposed Standard

Links

Weblinks


Abgerufen von „https://wiki.foxtom.de/index.php?title=IPv6/Header&oldid=148797“