IPv6/Header

Beschreibung

Definiert im RFC 2460

fix 40 Bytes
davon je 16 Bytes für Absender- und Empfängeradresse

Vereinfachung des Headers

Enthält nur grundlegende Forwarding-Information

Zusätzliche Informationen in variablen zusätzlichen Erweiterungs-Headern, welche durch das „Next Header“ Feld identifiziert werden
Damit trotz vierfacher IPv6-Adresslänge (16 Byte) nur doppelte Headerlänge

IPv6 (Felder)

Byte/Bin	00–03	04–07	12–15	16-19	24–27
01	Version	Traffic Class	Flow Label			H e a d e r
02	Payload Length			Next Header	Hop Limit
03 - 06	Quell-IP-Adresse
07 - 10	Ziel-IP-Adresse
11+	Payload

IPv4 Header Felder

Option	Beschreibung
Version	always 4
TOS (type of service)	precedence (3 bits) and “minimize delay”, “maximize throughput”, “maximize reliability”, “minimize cost” bits
Identifier	identifier, different for each packet
TTL	time to live field; initialized to 64; decremented at each router; drop if TTL = 0
Protocol	next header proto (TCP 6, UDP 17)
Header checksum	add together 16-bit words using one’s complement: software optimized

Entfallene Felder

Option	Beschreibung
HL	weil der IPv6Header eine feste Länge hat
Protocol	wurde herausgenommen, weil das Feld Next-Header angibt welches Protokoll auf der Transportschicht verwendet wird.
Alle Felder in Bezug auf Fragmentierung	wurden weggelassen, weil IPv6 Fragmentierung anders handhabt IPv6-Router fragmentieren keine Pakete, sondern schicken der Quelle eine Nachricht kleinere Pakete zu schicken.
Checksum	entfernt, weil die Berechnung der Prüfsumme bei jedem Hop sich negativ auf die Performance auswirkt auf den Schichten über und unter der Vermittlungsschicht werden bereits Prüfsummen berechnet.
Padding

Header-Format

Feste Länge

Bei IPv6 eine feste Länge von 40 Byte (320 Bit)
Im Gegensatz zu IPv4

Extension Headers

Optionale, seltener benutzte Informationen werden in Erweiterungs-Kopfdaten (engl.: Extension Headers) eingebettet
zwischen IPv6-Kopfdatenbereich und der eigentlichen Nutzlast (Payload)

Kopfdaten

Kopfdaten laut RFC 2460

Feld	Länge	Inhalt
Version	4 Bit	IP-Versionsnummer (6)
Traffic Class	8 Bit	Für Quality of Service (QoS) verwendeter Wert. Eine Art Prioritätsvergabe.
Flow Label	20 Bit	Ebenfalls für QoS oder Echtzeitanwendungen verwendeter Wert. Pakete, die dasselbe Flow Label tragen, werden gleich behandelt.
Payload Length	16 Bit	Länge des IPv6-Paketinhaltes (ohne Kopfdatenbereich, aber inklusive der Erweiterungs-Kopfdaten) in Byte
Next Header	8 Bit	Identifiziert den Typ des nächsten Kopfdatenbereiches, dieser kann entweder einen Erweiterungs-Kopfdatenbereich (siehe nächste Tabelle) oder ein Protokoll höherer Schicht (engl.: Upper Layer Protocol) bezeichnen, wie z. B. TCP (Typ 6) oder UDP (Typ 17).
Hop Limit	8 Bit	Maximale Anzahl an Zwischenschritten über Router, die ein Paket zurücklegen darf; wird beim Durchlaufen eines Routers („Hops“) um eins verringert. Pakete mit null als Hop Limit werden verworfen. Es entspricht dem Feld Time to Live (TTL) bei IPv4.
Source Address	128 Bit	Adresse des Senders
Destination Address	128 Bit	Adresse des Empfängers

IPv6 Header in einem Trace File

IPv4 und IPv6 Header im Vergleich

IPv6-Erweiterungsheader

IPv6/Header/Erweiterungsheader

Maximum Transmission Unit (MTU)

Maximum Transmission Unit

Der IPv6 Header

Die Felder im IPv6 Header

Feldname	Länge	Inhalt des Feldes
Die Felder im IPv6 Header
Version	4 bits	6 (0110, 0x6)
Traffic Class	1 Byte	Priorisierung (s. RFC 2474)
Flow Label	20 bits	für gleichartige Pakete -> effizientes Routing
Payload Length	2 Bytes	Länge der Daten nach dem IPv6 Header
Next Header	1 Byte	Protokoll Nummer oder Extension-Header
Hop Limit	1 Byte	Anzahl der Routerhops
Quelladresse	16 Bytes
Zieladresse	16 Bytes	endgültiger Empfänger bzw. Adresse des nächsten Hops (z.B. wenn ein Routing Header vorhanden ist)
Summe der Bytes	40

Die aktuelle Liste aller Protokoll- und Headerwerte findet man bei der IANA.

Wert	Beschreibung
Next Header Werte
0 (0, 0x0)	in IPv4 reserviert und nicht benutzt in IPv6 Hop-by-Hop Option Header
1 (0001, 0x1)	ICMP IPv4
2 (0010, 0x2)	IGMP IPv4
4 (0100, 0x4)	IP in IP encapsulation
6 (0110, 0x6)	TCP
8 (1000, 0x8)	EGP
9 (1001, 0x9)	IGP (Cisco IGRP)
17 (0001 0001, 0x11)	UDP
41 (0010 1001, 0x29)	IPv6
43 (0010 1011, 0x2B)	Routing Header
44 (0010 1100, 0x2C)	Fragmentation Header
45 (0010 1101, 0x2D)	IDRP
46 (0010 1110, 0x2E)	RSVP
47 (0010 1111, 0x2F)	GRE
50 (0011 0010, 0x32)	Encryted Security Payload Header
51 (0011 0011, 0x33)	Authentication Header
58 (0011 1010, 0x3A)	ICMPv6
59 (0011 1011, 0x3B)	No Next Header für IPv6
60 (0011 1100, 0x3C)	Destination Options Header
88 (0101 1000, 0x58)	EIGRPv4 und EIGRPv6
89 (0101 1001, 0x59)	OSPF
108 (0110 1100, 0x6C)	IP Payload Compression Protocol
115 (0111 0011, 0x73)	L2TP
132 (1000 0100, 0x84)	SCTP
135 (1000 0111, 0x87)	Mobility Header (Draft)
136-252	nicht zugewiesen
253-254	für Experimente und Testzwecke
255 (1111 1111, 0xFF)	Reserviert

Anhang

Siehe auch

Dokumentation

Links

Projekt

Weblinks

TMP

Header-Format

Feste Länge

Bei IPv6 eine feste Länge von 40 Byte (320 Bit)* Im Gegensatz zu IPv4 hat der IP-Kopfdatenbereich (Header)

Extension Headers

Optionale, seltener benutzte Informationen werden in so genannten Erweiterungs-Kopfdaten (engl.: Extension Headers) eingebettet * zwischen dem IPv6-Kopfdatenbereich und der eigentlichen Nutzlast (engl. Payload)

Header-Felder

Datei:Form5.png

Kopfdatenbereich eines IPv6-Paketes laut RFC 2460:

Feld	Länge	Inhalt
Version	4 Bit	IP-Versionsnummer (6)
Traffic Class	8 Bit	Für Quality of Service (QoS) verwendeter Wert. Eine Art Prioritätsvergabe.
Flow Label	20 Bit	Ebenfalls für QoS oder Echtzeitanwendungen verwendeter Wert. Pakete, die dasselbe Flow Label tragen, werden gleich behandelt.
Payload Length	16 Bit	Länge des IPv6-Paketinhaltes (ohne Kopfdatenbereich, aber inklusive der Erweiterungs-Kopfdaten) in Byte
Next Header	8 Bit	Identifiziert den Typ des nächsten Kopfdatenbereiches, dieser kann entweder einen Erweiterungs-Kopfdatenbereich (siehe nächste Tabelle) oder ein Protokoll höherer Schicht (engl.: Upper Layer Protocol) bezeichnen, wie z. B. TCP (Typ 6) oder UDP (Typ 17).
Hop Limit	8 Bit	Maximale Anzahl an Zwischenschritten über Router, die ein Paket zurücklegen darf; wird beim Durchlaufen eines Routers („Hops“) um eins verringert. Pakete mit null als Hop Limit werden verworfen. Es entspricht dem Feld Time to Live (TTL) bei IPv4.
Source Address	128 Bit	Adresse des Senders
Destination Address	128 Bit	Adresse des Empfängers

Extension Headers

Die meisten IPv6-Pakete sollten ohne Extension Headers auskommen. Extension Headers können bis auf den Destination Options Header nur einmal in jedem Paket vorkommen. Befindet sich ein Routing Extension Header im Paket, so darf davor ein weiterer Destination Options Header stehen.

Die Reihenfolge bei einer Verkettung ist bis auf die genannte Ausnahme die der Tabelle. Wie im Next Header Feld verwiesen sind einige Extension Headers und ein Platzhalter definiert:

Name	Typ	Größe	Beschreibung	RFCs
Hop-By-Hop Options	0	variabel	Optionen* von allen IPv6-Geräten zu beachten wird z.B. für Jumbograms benutzt	RFC 2460 RFC 2675
Routing	43	variabel	Hier kann der Weg des Paketes durch das Netzwerk beeinflusst werden* wird u.a. für Mobile IPv6 verwendet	RFC 2460 RFC 6275 RFC 5095
Fragment	44	64 Bit	Parameter zur Fragmentierung	RFC 2460
Authentication Header (AH)	51	variabel	Daten zur Vertraulichkeit (IPsec)	RFC 4302
Encapsulating Security Payload (ESP)	50	variabel	Daten zur Verschlüsselung (IPsec)	RFC 4303
Destination Options	60	variabel	Optionen* nur vom Zielrechner zu beachten	RFC 2460
Mobility	135	variabel	Daten für Mobile IPv6	RFC 6275
No Next Header	59	leer	Platzhalter* zeigt Ende eines Header-Stapels an	RFC 2460

Next-Header

Alle Extension Headers enthalten ein Next-Header-Feld, in dem * der nächste Extension Header oder

das Upper Layer Protocol genannt wird

Größen immer Vielfache von 64 Bit* Speicherzugriffe im Router beschleunigen

die meisten Felder der Kopfdatenbereiche sind auf 64-Bit-Grenzen ausgerichtet

Keine Prüfsummen

Es werden keine Prüfsummen über die IP-Kopfdaten berechnet* im Gegensatz zu IPv4

Fehlerkorrektur auf Schichten 2 und 4