IPv6/Adressierung

Beschreibung

Durch das schnelle Wachstum des Internets er gibt sich das Problem, dass der Adressraum des IPv4-Protokolls annähernd erschöpft ist
Wie Sie bereits wissen, besteht eine IPv4-Adresse nur aus 32 Bit, wodurch sich zumindest rein rechnerisch eine Anzahl von 4.294.967.296 Adressen ergibt
Ein großer Teil dieser Adressen steht außerdem nicht zur Verfügung
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

IPv6-Adressen warten mit einer Länge von 128 Bit auf. Die Anzahl der möglichen Adressen, die sich daraus ergibt, macht genau:

340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456

Das sind also 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)
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 nur eine kleine Vorstellung von den Dimensionen eines 128-Bit-Adressraums geben

Bei der Notation von IPv6-Adressen sind folgende Punkte zu beachten:
- Eine IPv6-Adresse wird hexadezimal notiert.
- Sie besteht aus acht Segmenten zu je 16 Bit.
- Die einzelnen Segmente sind durch Doppelpunkte voneinander getrennt.
- Führende Nullen innerhalb eines Segments können weggelassen werden.
Segmente, die nur aus Nullen bestehen, können unter Umständen leer gelassen werden. Daraus ergeben sich zwei aufeinander folgende Doppelpunkte
Wenn mehrere aufeinander folgende Segmente aus Nullen bestehen, können diese aufdieselbe Art notiert werden
Innerhalb einer einzelnen IPv6-Adresse kann nur einmal ein doppelter Doppelpunkt verwendet werden, weil sonst im mittleren Bereich nicht mehr eindeutig festgestellt werden kann, wo der Netzwerkanteil der Adresse endet bzw. der Host-Anteil beginnt.

Beispiel:

fe80::20c:6eff:febe:22fc

Dies ergibt »aufgefüllt«:

fe80:0000:0000:0000:020c:6eff:febe:22fc

Hierbei handelt es sich übrigens um eine link-lokale Adresse
Diese Adressen werden nur für die Kommunikation innerhalb eines Netzwerksegments verwendet und sind nicht routingfähig
Die Host-Adresse kann ein IPv6-Host aus seiner MAC-Adresse selbst errechnen. Ein DHCP-Server ist deshalb zumindest in einfachen Netzwerken nicht erforderlich.

Bezeichnung	Präfix	Verwendung
Link Local Unicast	`fe80::/10`	Rechner im eigenen Subnetz
Site Local Unicast	fec0 - feff	Standortlokale Adressen
Unique Local Unicast	fc00 - fdff	Private Adressen
Multicast	ff00	Für mehrere Clients
Global Unicast	2000 - 3fff	Weltweite eindeutige Adressen
	`2001`	An Provider vergeben, die weiterverteilen.
	`2002`	Tunnelmechanismus 6to4
NAT64	`64:ff9b::/96`	Übersetzungsmechanismus NAT64

Adressbereich fe80::/10 sind, wie weiter oben schon erwähnt, nur zur Kommunikation innerhalb desselben Netzwerksegments gedacht. Routing ist mit diesen Adressen nicht möglich.

Adressbereich fc00::/7 entsprechen den privaten Adressen des IPv4-Protokolls.
Sie lösen die inzwischen veralteten sitelokalen Unicast-Adressen ab und werden im Internet nicht geroutet.

Hier sind mehrere Adressbereiche in Gebrauch.
Die endgültigen Bereiche scheinen noch nicht ganz festzustehen, sind für die LPI-Prüfung aber auch nicht von Belang
Der globale Bereich ist jedenfalls für die Kommunikation im Internet zuständig
Da diese Adressen bei den meisten Internet Service Providern noch nicht nativ zu bekommen sind, empfehle ich zum Experimentieren die Verwendung eines Tunnelbrokers