IPv6/Parallelbetrieb: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 21. Mai 2025, 07:37 Uhr

IPv6/Parallelbetrieb

Beschreibung

Verfahren	Beschreibung
Dual Stack	Netzknoten mit IPv4 und IPv6
Dual Stack Lite	Dual-Stack mit globaler IPv6 und Carrier-NAT IPv4

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

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

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

Siehe auch

Links

Weblinks

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+| [[IPv6/Parallelbetrieb#Dual_Stack|Dual Stack]] || Netzknoten mit IPv4 und IPv6
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+| [[Parallelbetrieb#Dual_Stack_Lite|Dual Stack Lite]] || Dual-Stack mit globaler IPv6 und Carrier-NAT IPv4
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 == Dual Stack ==
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 ; 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.
+* 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.
+* 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.
+* Einfache Migration, viele Betriebssysteme können Dual Stack
-* Alle bestehenden Dienste können weiterhin unter gewohnter Adresse erreicht werden.
+* Alle bestehenden Dienste können weiterhin unter gewohnter Adresse erreicht werden
 Nachteile
-* Das Problem der Adressknappheit bleibt bestehen.
+* Das Problem der Adressknappheit bleibt bestehen
-* Doppelter Administrationsaufwand, da doppelte Filterregeln und Access Control Lists zu führen sind.
+* Doppelter Administrationsaufwand, da doppelte Filterregeln und Access Control Lists zu führen sind
 == Dual Stack Lite ==
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 [[File:DualStackLite.png|mini|400px]]
 ; 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.
+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.
+* 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.
+* 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.
+* 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.
+* 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.
+* 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.
+* Der Provider spart wertvolle Adressen ein
-* Die Infrastruktur basiert zukunftssicher auf IPv6.
+* Die Infrastruktur basiert zukunftssicher auf IPv6
 Nachteile
-* Der Kunde erhält keine öffentliche IPv4-Adresse mehr.
+* Der Kunde erhält keine öffentliche IPv4-Adresse mehr
-* Ein Port-Forwarding muss vom Provider konfiguriert werden.
+* Ein Port-Forwarding muss vom Provider konfiguriert werden
 [[Datei:DSLite.svg|mini|DS-Lite]]
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-Aufgrund der knappen IPv4-Adressen hat die IETF den Mechanismus „Dual-Stack Lite“ (RFC 6333) entwickelt.
+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.
+Im LAN des Kunden werden private IPv4-Adressen benutzt (analog zum Vorgehen bei NAT)
-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.
+* 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.
+Hier wird das IPv6-Paket entpackt und das originale IPv4-Paket wiederhergestellt
-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.
+* 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.
+* Zum einen sind bei portbasierten Protokollen (z.&nbsp;B.&nbsp;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.
+* 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.
+* Auch werden vom CGN-Gateway nur bestimmte Protokolle verstanden und weitergeleitet, was die Nutzung anderer IP-basierter Protokolle erschwert oder völlig unmöglich macht
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