IPv6 Grundlagen: Unterschied zwischen den Versionen

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=Warum=
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*[[IPv6 Vorteile]]
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*Verknappung des IPv4 Adressraums.
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*[[IPv6 Adresstypen]]
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*Vergabe der restlichen IPv4 Blöcke nur noch gesonderte Vergabebedingungend.
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*[[Adressnotation]]
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=Vorteile von IPv6=
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*[[Aufteilung des IPv6-Adressraums]]
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*längere Adressen und dadurch ein größerer Adressraum
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*[[IPv6 Besondere Adressen]]
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*mehrere IPv6-Adressen pro Host mit unterschiedlichen Gültigkeitsbereichen
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*[[Multicast Adressen]]
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*Autokonfiguration der IPv6-Adressen möglich
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*[[IPv6 Funktionalität]]
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*Multicast durch spezielle Adressen
 
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*schnelleres Routing
 
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*Punkt-zu-Punkt-Verschlüsselung mit IPsec
 
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*Quality of Service
 
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*Datenpakete bis 4 GByte (Jumbograms)
 
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=Aufbau=
 
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==Adresstypen==
 
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Es gibt drei IP-Adresstypen:
 
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*Unicast
 
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Senden an einen bestimmten Empfänger im Internet (normale Adressierung).
 
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[[Datei:ipv6-1.png]]
 
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*Multicast
 
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Senden an einige Geräte im selben Netz oder Geräte im Netz.
 
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[[Datei:ipv6-2.png]]
 
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*Anycast
 
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Hierbei ist mehreren Endpunkten die gleiche Adresse zugewiesen. Bei einer Anfrage wird die Anfrage immer zu dem topologisch am nächsten liegenden Endpunkt geroutet.
 
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[[Datei:ipv6-3.png]]
 
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*Broadcast
 
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Wird von Multicast übernommen.
 
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[[Datei:ipv6-4.png]]
 
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Verwendete Grafiken: Creative Commons CC0 1.0 Universal (CC0 1.0) Public Domain Dedication
 
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=Adressnotation=
 
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Die Adressen sind 128 Bit lang
 
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==Vollständige Schreibweise==
 
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2001:0DB2:7280:97e8:6c18:0000:a53f:0001
 
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==Führende Nullen werden weggelassen==
 
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2001:DB2:7280:97e8:6c18:0:a53f:1
 
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==Lange Sequenzen aus 000 werden durch :: ersetzt==
 
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2001:0DB2:0000:0000:7280:97e8:6c18:0001
 
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2001:0DB2::7280:97e8:6c18:1
 
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==Bei mehreren Nullreihen werden nur die Links durch :: ersetzt==
 
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2001:0DB2:0000:0000:7280:000:0000:1
 
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2001:0DB2::7280:0:0:1
 
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=Aufteilung des IPv6-Adressraums=
 
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Hat z. B. ein Netzwerkgerät die IPv6-Adresse
 
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: <code style="border:0; padding:0;"><span style="background: #FFC0A0; padding: 1.5ex 0; line-height: 3em;"><span style="background: #A0C0FF; padding: 1ex 0;"><span style="background: #A0FFA0; padding: .5ex 0;"><span style="background:#FFA0A0">2001:0db8:</span>85a3:</span>08</span>d3:</span><span style="background:#FFFFA0">1319:8a2e:0370:7347</span><span style="background:#FFC0A0">/64</span></code>,
 
−
so lautet das Präfix
 
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: <span style="background:#FFC0A0; font-family:monospace,monospace;">2001:0db8:85a3:08d3::/64</span>
 
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und der Interface-Identifier
 
−
: <span style="background: #FFFFA0; font-family: monospace,monospace; margin-left: 166px;">1319:8a2e:0370:7347</span>.
 
−
Der Provider bekam von der [[Regional Internet Registry|RIR]] wahrscheinlich das Netz
 
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: <span style="background:#FFA0A0; font-family:monospace,monospace;">2001:0db8::/32</span>
 
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zugewiesen und der Endkunde vom Provider möglicherweise das Netz
 
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: <span style="background:#A0FFA0; font-family:monospace,monospace;">2001:0db8:85a3::/48</span>,
 
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oder aber nur
 
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: <span style="background:#A0C0FF; font-family:monospace,monospace;">2001:0db8:85a3:0800::/56</span>.
 
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=Besondere Adressen=
 
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* ::/128
 
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Nicht spezifizierte Adresse. Sie zeigt das Fehlen einer Adresse an. Sie wird beispielsweise von einem initialisierenden Host als Absenderadresse in IPv6-Paketen verwendet, solange er seine eigene Adresse noch nicht mitgeteilt bekommen hat.
 
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* ::/0
 
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Die Default Route, die verwendet wird, wenn in der Routingtabelle kein Eintrag gefunden wird. Dies entspricht 0.0.0.0/0 unter IPv4.
 
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* ::1/128
 
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Ist die Adresse des eigenen Standortes (loopback-Adresse).
 
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=MulMulticast Adressen=
 
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*ff00::/8
 
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(ff…) stehen für Multicast-Adressen.
 
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Nach dem Multicast-Präfix folgen 4 Bits für Flags und 4 Bits für den Gültigkeitsbereich (Scope). Für die Flags sind zurzeit folgende Kombinationen gültig.
 
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*0: Permanent definierte wohlbekannte Multicast-Adressen (von der IANA zugewiesen)[30]
 
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*1: (T-Bit gesetzt) Transient (vorübergehend) oder dynamisch zugewiesene Multicast-Adressen
 
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*3: (P-Bit gesetzt, erzwingt das T-Bit) Unicast-Prefix-based Multicast-Adressen (RFC 3306)
 
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*7: (R-Bit gesetzt, erzwingt P- und T-Bit) Multicast-Adressen, welche die Adresse des Rendezvous-Points enthalten (RFC 3956)
 
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==Die folgenden Gültigkeitsbereiche sind definiert==
 
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*1: interfacelokal, diese Pakete verlassen die Schnittstelle nie. (Loopback)
 
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*2: link-lokal, werden von Routern grundsätzlich nie weitergeleitet und können deshalb das Subnetz nicht verlassen.
 
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*4: adminlokal, der kleinste Bereich, dessen Abgrenzung in den Routern speziell administriert werden muss.
 
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*5: sitelokal, dürfen zwar geroutet werden, jedoch nicht von Border-Routern.
 
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*8: organisationslokal, die Pakete dürfen auch von Border-Routern weitergeleitet werden, bleiben jedoch „im Unternehmen“ (hierzu müssen seitens des Routing-Protokolls entsprechende Vorkehrungen getroffen werden).
 
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*e: globaler Multicast, der überallhin geroutet werden darf.
 
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*0, 3, f: reservierte Bereiche
 
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Die restlichen Bereiche sind nicht zugewiesen und dürfen von Administratoren benutzt werden, um weitere Multicast-Regionen zu definieren.
 
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==Beispiele für wohlbekannte Multicast-Adressen==
 
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*ff01::1, ff02::1: All Nodes Adressen. Entspricht dem Broadcast.
 
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*ff01::2, ff02::2, ff05::2: All Routers Adressen, adressiert alle Router in einem Bereich.
 
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=Funktionalität=
 
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=Autokonfiguration=
 
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Mittels Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC - RFC 4862) kann ein Host vollautomatisch eine funktionsfähige Internetverbindung aufbauen. Dazu kommuniziert er mit den für sein Netzwerksegment zuständigen Routern, um die notwendige Konfiguration zu ermitteln.
 
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==Ablauf==
 
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Zur initialen Kommunikation mit dem Router weist sich der Host eine link-lokale Adresse zu, die im Falle einer Ethernet-Schnittstelle etwa aus deren Hardware-Adresse berechnet werden kann. Damit kann ein Gerät sich mittels des Neighbor Discovery Protocols (NDP, siehe auch ICMPv6-Funktionalität) auf die Suche nach den Routern in seinem Netzwerksegment machen. Dies geschieht durch eine Anfrage an die Multicast-Adresse ff02::2, über die alle Router eines Segments erreichbar sind (Router Solicitation).
 
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Ein Router versendet auf eine solche Anfrage hin Information zu verfügbaren Präfixen, also Information über die Adressbereiche, aus denen ein Gerät sich selbst Unicast-Adressen zuweisen darf. Die Pakete, die diese Informationen tragen, werden Router Advertisements genannt. Sie besitzen ICMPv6-Typ 134 (0x86) und besitzen Informationen über die Lifetime, die MTU und das Präfix des Netzwerks. An ein solches Präfix hängt der Host den auch für die link-lokale Adresse verwendeten Interface-Identifier an.
 
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Um die doppelte Vergabe einer Adresse zu verhindern, ist der Mechanismus Duplicate Address Detection (DAD – Erkennung doppelt vergebener Adressen) vorgesehen. Ein Gerät darf bei der Autokonfiguration nur unvergebene Adressen auswählen. Der DAD-Vorgang läuft ebenfalls ohne Benutzereingriff via NDP ab.
 
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=Quellen=
 
=Quellen=
 
*https://kompendium.infotip.de/ipv6.html
 
*https://kompendium.infotip.de/ipv6.html
Zeile 113: Zeile 11:
 
*https://de.wikipedia.org/wiki/IPv6
 
*https://de.wikipedia.org/wiki/IPv6
 
*https://voiceoverit.de/netzwerk/broadcast-multicast-unicast-anycast/121/
 
*https://voiceoverit.de/netzwerk/broadcast-multicast-unicast-anycast/121/
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[[Kategorie:IPv6]]

Aktuelle Version vom 29. April 2025, 20:09 Uhr

Quellen

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