IPv6/Parallelbetrieb

Dual Stack

Parallelbetrieb von IPv4 und IPv6 am selben Link

• Ein Interface kann mehrere IPv4- und IPv6-Adressen aufnehmen

Dual Stack ist die einfachste Methode, IPv6 einzuführen

• Wird zusätzlich zu IPv4 am Link ausgerollt
• Bis zu einer Übergabe an ein anderes Netz, zum Beispiel an einen Internet Service Provider, wird auf allen Links und Routern Dual Stack gefahren.

Knappheit der IPv4-Adressen

• Dieses Problem löst Dual Stack nicht
• In Netzen, in denen IPv4-Adressen bereits jetzt rar sind, bietet sich Dual Stack daher nur eingeschränkt als Lösung an.

Bewertung von Dual Stack

Vorteile

• Einfache Migration, viele Betriebssysteme können Dual Stack.
• Alle bestehenden Dienste können weiterhin unter gewohnter Adresse erreicht werden.

Nachteile

• Das Problem der Adressknappheit bleibt bestehen.
• Doppelter Administrationsaufwand, da doppelte Filterregeln und Access Control Lists zu führen sind.

IPv6/Parallelbetrieb - Beschreibung

Dual Stack Lite

Kunden werden nur via IPv6 global routbare IP-Adressen bereitgestellt

Kombination aus Carrier Grade NAT (CGN) und Tunnelmechanismus

Bei Zugangsanbietern ein beliebtes Mittel, um auch nach einer IPv6-Migration noch eine Grundversorgung mit IPv4 zu gewährleisten.

• Das CPE des Kunden erhält natives IPv6 und eine IPv4-Adresse aus einem speziellen, in RFC 6598 [WKD+ 12] festgelegten, Bereich.
• Der Provider nutzt NAT/PAT um die vielen IPv4-Adressen der Kunden auf die wenigen verfügbaren IPv4-Adressen abzubilden.
• Da das CPE des Kunden üblicherweise auch ein NAT/PAT für IPv4 betreibt, werden IPv4-Datagramme am Ende mindestens zwei Mal übersetzt.
• Die Infrastruktur des Providers wird zu diesem Zeitpunkt bereits nativ mit IPv6 betrieben.
• Zusätzlich muss das CPE also die IPv4-Datagramme auch noch durch einen Tunnel durch die IPv6-Infrastruktur befördern.

Bewertung von Dual Stack Lite

Vorteile

• Der Provider spart wertvolle Adressen ein.
• Die Infrastruktur basiert zukunftssicher auf IPv6.

Nachteile

• Der Kunde erhält keine öffentliche IPv4-Adresse mehr.
• Ein Port-Forwarding muss vom Provider konfiguriert werden.

DS-Lite

Dual-Stack Lite (DS-Lite) - Kunden werden nur via IPv6 global routbare IP-Adressen bereitgestellt

Methode	Beschreibung
Dual-Stack	stellt IPv6 und IPv4 vollständig zur Verfügung
Carrier-grade NAT	Identifiziert Sitzungen eindeutig mittels Aufzeichnungen über die öffentliche IPv6-Adresse des CPEs die private IPv4-dresse und TCP- oder UDP-Portnummern Vom CGN-Gateway werden nur bestimmte Protokolle verstanden und weitergeleitet Nutzung anderer IP-basierter Protokolle erschwert oder unmöglich

Aufgrund der knappen IPv4-Adressen hat die IETF den Mechanismus „Dual-Stack Lite“ (RFC 6333) entwickelt. Hierbei werden dem Kunden nur via IPv6 global routbare IP-Adressen bereitgestellt. (Im regulären Dual-Stack-Betrieb werden sowohl IPv6 als auch IPv4 zur Verfügung gestellt.)

Im LAN des Kunden werden private IPv4-Adressen benutzt (analog zum Vorgehen bei NAT). Statt einer NAT-Übersetzung werden die IPv4-Pakete dann durch das Customer Premises Equipment (CPE) in IPv6-Pakete gekapselt. Das CPE benutzt seine globale IPv6-Verbindung, um die Pakete in das Carrier-grade NAT des Internet Service Providers zu transportieren, welches über globale IPv4-Adressen verfügt.

Hier wird das IPv6-Paket entpackt und das originale IPv4-Paket wiederhergestellt. Danach wird das IPv4-Paket mit NAT auf eine öffentliche IP-Adresse umgesetzt und ins öffentliche IPv4-Internet geroutet. Das Carrier-grade NAT identifiziert Sitzungen eindeutig mittels Aufzeichnungen über die öffentliche IPv6-Adresse des CPE, die private IPv4-Adresse und TCP- oder UDP-Portnummern.

Diese DS-Lite-Umsetzung führt allerdings beim Endkunden zu Problemen:

• Zum einen sind bei portbasierten Protokollen (z.B. TCP, UDP) keine IPv4-basierenden Portfreigaben mehr möglich, da die Pakete an die öffentliche IP-Adresse bereits beim Provider ausgefiltert werden.
• Dienste, die an einem DS-Lite-Anschluss angeboten werden, können also von Geräten, die keine IPv6-Verbindungen aufbauen können, nicht erreicht werden.
• Auch werden vom CGN-Gateway nur bestimmte Protokolle verstanden und weitergeleitet, was die Nutzung anderer IP-basierter Protokolle erschwert oder völlig unmöglich macht.

Anhang

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Links

Weblinks

1. https://de.wikipedia.org/wiki/IPv6#Dual-Stack_Lite_(DS-Lite)
2. https://www.msxfaq.de/netzwerk/ipv6/ds-lite.htm