IPv6/Motivation: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 29. November 2023, 13:53 Uhr

IPv6/Motivation - Gründe für ein neues Internet-Protokoll

Im Dezember 1998 wurde IPv6 mit der Publikation von RFC 2460 auf dem Standards Track offiziell zum Nachfolger von IPv4 gekürt

IPv4-Adressen haben eine Länge von 32 Bit

etwas über vier Milliarden IP-Adressen

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

Durch das schnelle Wachstum des Internets er gibt sich das Problem, dass der Adressraum des IPv4-Protokolls annähernd erschöpft ist

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

Die historische Entwicklung des Internets wirft ein weiteres Problem auf

IPv4-Adressraum ist stark fragmentiert

Häufig gehören mehrere nicht zusammenhängende Adressbereiche zur gleichen organisatorischen Instanz
Folge einer mehrmals geänderte Vergabepraxis von Adressen

Dies führt mit 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

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

IPv6-Adressen haben eine Länge von 128 Bit

~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)

~18 Trillionen

Also kann jeder Mensch etwa 2,4 Milliarden eigene Netzwerke betreiben

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 ==== 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
 : ~18 Trillionen