IPv6/Motivation: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Foxwiki
Zeile 29: Zeile 29:
* galt dies als weit mehr als ausreichend
* galt dies als weit mehr als ausreichend
* da es nur wenige Rechner gab, die eine IP-Adresse brauchten
* da es nur wenige Rechner gab, die eine IP-Adresse brauchten
Durch das schnelle Wachstum des Internets er gibt sich das Problem, dass der Adressraum des IPv4-Protokolls annähernd erschöpft ist


; Unvorhergesehenes Wachstums und Adressenknappheit
; Unvorhergesehenes Wachstums und Adressenknappheit
Zeile 35: Zeile 36:
* Der verbleibende Adressraum wurde gleichmäßig auf die regionalen Adressvergabestellen verteilt
* Der verbleibende Adressraum wurde gleichmäßig auf die regionalen Adressvergabestellen verteilt
* Darüber hinaus steht den regionalen Adressvergabestellen kein weiterer IPv4-Adressraum mehr zur Verfügung
* Darüber hinaus steht den regionalen Adressvergabestellen kein weiterer IPv4-Adressraum mehr zur Verfügung
; Durch das schnelle Wachstum des Internets er gibt sich das Problem, dass der Adressraum des IPv4-Protokolls annähernd erschöpft ist


==== Entwicklungen ====
==== Entwicklungen ====

Version vom 29. November 2023, 13:39 Uhr

IPv6/Motivation - Gründe für ein neues Internet-Protokoll

Beschreibung

Aus folgenden Gründen begann die IETF 1995 die Arbeiten an IPv6
  • Im Dezember 1998 wurde IPv6 mit der Publikation von RFC 2460 auf dem Standards Track offiziell zum Nachfolger von IPv4 gekürt

Internet Protokoll Version 4

Eingeschränkte Nutzbarkeit
  • Adressraum
  • QoS
  • Security
  • Mobiltätsunterstützung
  • Effizienz
  • Erweiterbarkeit des Protokolls

Mögliche Adressen

Verfügbare IPv4-Adressen
2010: ICANN schaltet Rootserver mangels IP Adressen ab
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 er gibt sich das Problem, dass der Adressraum des IPv4-Protokolls annähernd erschöpft ist

Unvorhergesehenes Wachstums und Adressenknappheit
  • Aufgrund des unvorhergesehenen Wachstums des Internets herrscht heute aber 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
  • SmartTV
  • Smartphone/Tablets
  • Spiele
  • Geräte

Historische Entwicklung (Routing)

Die historische Entwicklung des Internets wirft ein weiteres Problem auf
Fragmentierung des Adressraums
  • Durch die mehrmals geänderte Vergabepraxis von Adressen ist der IPv4-Adressraum inzwischen stark fragmentiert
  • Häufig gehören mehrere nicht zusammenhängende Adressbereiche zur gleichen organisatorischen Instanz.
Lange Routingtabellen
  • Dies führt in Verbindung mit der heutigen Routingstrategie (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 Des Protokolls, damit Router Pakete schneller abwickeln weiterzuentwickeln können
Erweiterbarkeit Möglichkeit für zukünftige Erweiterungen des Protokoll
Adressraum
  • Zukunftssicherer Adressraum, Unterstützung von mehr Hosts
  • Verwaltung des Adressraumes, Effiziente Adressvergabe und hierarchische Adressierung
Routing Effizienteres Routing
  • Begrenzung der Größe der „Routing Tabellen“
  • Verzicht auf Checksumme
Sicherheit Inhärente Security
  • Unterstützung der alten und neuen Höhere Sicherheit Protokolle
  • Authentifikation und Datenschutz
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

Mögliche IPv6 Adressen

IPv6-Adressen haben eine Länge von 128 Bit

340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
mehr als 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

Die Anzahl der möglichen Netze und Adressen pro Netzwerk ist somit identisch und liegt bei genau:

18.446.744.073.709.551.616
  • Das sind mehr als 18 Trillionen und es könnte somit momentan jeder Mensch etwa 2,4 Milliarden eigene Netzwerke betreiben, ohne in einen Engpass bezüglich der IP-Adressen zu kommen
  • Diese Zahlen sollten Ihnen eine Vorstellung von den Dimensionen eines 128-Bit-Adressraums geben

siehe IPv6/Eigenschaften


Anhang

Siehe auch

Links

Weblinks