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Thema: Das IPv6 einmaleins

  1. #1
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    23

    Standard Das IPv6 einmaleins

    Hallo Zusammen,
    Ich versuche in diesen Thread euch einmal das Thema IPv6 näher zu bringen. Mir fällt immer mehr auf das dies ein rotes Tuch für viele User und sogar für IT Admins ist.
    Sollten Unklarheiten sein, so stellt bitte direkt hier die Fragen und ich werde versuchen sie schnellstmöglich zu Beantworten.
    Ebenfalls werde ich mir die Mühe machen und den Thread immer wieder ergänzen.

    Was ist mit IPv5 passiert ?
    Es gibt IPv4, das sind die weitverbreiteten IP Adressen (zb. 185.32.124.1) und es gibt jetzt neu auch IPv6 (zb. 2a00:c1e0::1), aber was ist mit IPv5 passiert ?

    IPv5 war ein experimentelles Streaming-Audio-/Video-Protokoll mit dem Namen „Internet-Streaming-Protokoll“ und geht auf das Jahr 1979 zurück. Es wurde von einer Gruppe von Technologen für die Übertragung von Video- und Audioinhalten sowie Simulationen über Internet entwickelt, blieb jedoch mehr oder weniger in den Anfängen stecken. Ungeachtet seiner Popularität erhielt das Protokoll die Bezeichnung IPv5. Infolgedessen stand dieser Name für die nächste Internetprotokoll-Generation nicht zur Verfügung, die daher den Namen IPv6 erhielt.

    Warum brauchen wir IPv6?
    - Internet Users und PC (2014: 2.925 Milliarden Nutzer, man bedenke das China, Afrika und Südamerika noch Nachholbedarf in Punkto Internet Connectivity haben.

    - Zuwachs von Tablet und Mobiltelefone.
    - Auto/LKW welche auch ans Netzwerk wollen
    - Internetanschlüsse in Flugzeuge
    - Endkundengeräte (Kühlschrank, Mikrowelle, Diverse Sensoren)
    - Möglichkeit für End-zu-End IPSEC (Hatten wir eigentlich schon bei IPv4 wurde aber durch den rasanten Verbrauch an IPv4 Adressen eliminiert und dafür NAT in Betrieb genommen.)
    - Durch die Vergabe von kleinen IPv4 Netzen wächst die Routing Tabelle ins endlose. (Aktuell: 586745 Einträge)

    - Firmen binden sich mit IPv4 Adressen des Provider (PA) an das Internet. Ein ISP Wechsel ist nur mit grossem Aufwand Möglich.

    Wer vergibt IPv6 Adressen ?
    Die Hauptorganisation ist die iana (Internet Assigned Numbers Authority), welche die Verteilung an die 5 regional tätigen Organisationen (genannt RIR - Regional Internet Registry)macht. Für unsere Region ist Ripe NCC (www.ripe.net) verantwortlich für die Vergabe an den Internet Provider (genannt LIR - Local Internet Registry).

    Wenn Privatpersonen oder Firmen einen eigenen IPv6 Block haben möchten, welche Ihnen gehört - Das heisst, dass sie den IP Block auch zum nächsten ISP mitnehmen können, auch wenn sie den alten kündigen (Bevor nun alle ihre eigenen IPv6 wollen, bitt klärt das zuerst mit eurem Provider ab ob dies Möglich ist. Bei Homeabos und Anschlüssen ist dies in der Regel nicht möglich.) - müssen Sie zu einem LIR gehen, welche sie "sponsert" und für sie den IP Block beantragt und verantwortlich auch ist für die Richtigkeit der Angaben. Dieser Services kostet natürlich jährlich etwas. Ansonsten sind die IPv6 Adressen kostenfrei.



    IPv6 Adressierung im LAN?
    Jeder Computer kriegt eine (/128 Subnet) IPv6 Adresse. Bei Autoconfig nach EUI-64 wird das die LAN Adresse (/64 Subnet) plus die MAC Adresse plus eine Zufällige Nummer nach RFC 3041

    Bei der LAN Auswahl streiten sich nun ein wenig die Geister. Nimmt man die öffentlichen IPv6 Adressen (So wäre es eigentlich vorgesehen) oder erstellt man "Unique Local IPv6 Adressen Bereich". Wenn man die öffentlichen IPv6 nehmen würde, würde das heissen das END-to-END Verbindungen (PC zu PC) direkt wieder möglich werden und man kein NAT mehr benötigt (Firewall würde dann im transparent Modus laufen)
    Auf jedenfall was klar ist, ist das ein LAN ein IPv6 /64 Subnet kriegen würde, das sind umgerechnet 18’446’744’073’709’551’616 IPv6 Adressen.

    Ein Standort (Niederlassung) kriegt Minimum ein /48 IPv6 Subnet, damit könnten 65536 /64 Subnet (LAN) gebaut werden.

    Eine Firma mit zwei Niederlassungen sollte also nach Policy Minimum ein /47 Subnet, oder alternativ zwei /48 Subnetze bekommen.

    Wieso erzähle ich hier, wie IPv6 Global verteilt wird ?
    IPv6 ist ein End to End Verbindung. Firewalls werden zukünftig nur noch im transparent Mode betrieben. Somit hat jeder PC/Server oder Devices ein «externe IP Adresse».
    Wenn man dies so installiert, wäre von Vorteil das man nicht die IP Adressen des ISP braucht (sogenannten PA Adressen), sondern bei Ripe selber anfragt für Provider Independent (ISP unabhängige IP Adressen).
    Diese können bei jedem ISP geroutet werden. Sollte man also den ISP wechseln, wird der neue ISP die PI IP Adressen in sein AS (Autonomes System) aufnehmen.


    Verteilung aktuell von IPv6 Adressen ?
    Aktuell sieht die globale verteilten IPv6 Adressen (/32 sind Internet Provider) wie folgt aus:


    Google Link zu den statistiken: IPv6 ? Google

    LIR Status Weltweit: https://ripeness.ripe.net/pies.html

    Wir sind also noch ganz schön weit weg von IPv4 abzuschalten.

    RFC 790 (September 1981) – Assigned Numbers ?
    Es gibt auch noch ganz lustige Eindrücke, wie klein das Internet (ARPA) angefangen hat. Folgende RFC beschreibt, wie man an Ressourcen wie IP Adresse gekommen ist.
    Am einfachsten war es dazumal man kontaktiert einfach JON Postel (Ein Urvater des Internets )


    Aufbau einer IPv6 Adresse ?
    Eine IP Adresse ist in 8 viererblöcke unterteilt, von welcher jede Stelle 0-9 und a-f belegt werden kann.
    Da es so eine lange zeichenreihenfolge ist, hat das der Vorteil, man kann an der Ip Adresse relativ einfach erkennen wo Sie her kommt. Sprich welcher RIR hat es vergeben, welcher Provider und sogar welche Site ist es. Das ist bei IPv4 heute leider nicht mehr Möglich, da Provider aus verschiedenen Subnetze Ihre IP haben.



    Wie kürze ich eine (128bit lange) IPv6 Adresse ?
    Immer wieder werde ich gefragt, wie kann man das kürzen und damit umgehen. Ich will versuchen dies in wenigen Schritten zu erklären. Hier sieht Ihr eine echte IPv6 Adresse in voller länge. Bestehend aus acht 16 Bit Gruppen, getrennt durch einen <:>
    Code:
    2a00:c1e0:0000:0000:0000:0000:0000:0001
    Vorausgehende "0" können entfernt werden, dann würde die IPv6 Adresse noch so aussehen:
    Code:
    2a00:c1e0:0000:0000:0000:0000:0000:1
    Einmalig kann mit <::> alle zusammenhängende "0" gekürzt werden (Auch Gruppen übergreifend) und schwupps:
    Code:
    2a00:c1e0::1
    Vorteil von IPv6 ?
    - Mehr IP Adressen verfügbar
    - Grössere Netzwerke
    - Hierarchisches Netzwerk -> Dadurch kleinere Global Routing Tabelle (aktuell: ~27000)

    - Stateless Adress Autoconfiguration (SLAAC).
    - Direkte End to End Verbindungen / VPN Verbindungen

    Vergleichen wir doch noch den Header von IPv4 und IPv6 ?
    Der IPv6 Header ist nach RFC 2460 aufgebaut und hat immer eine fixe Grösse von 40 Bytes. Somit ist nur platz für das wesentliche und lässt sich dadurch auch schneller verarbeiten.


    Wie öffne ich Browser eine IPv6 Adresse ?
    Als URL würde dies wie folgt geöffnet: http://[2a00:c1e0::1]:80

    Wie werden die Provider / LIR IPv6 einführen ?
    Hierzu gibt es etwa vier Möglichkeiten und jeder Provider geht anders damit um - Die meisten tendieren aber zu DS-Lite. Bevor ich mir aber hier die Finger wund schreibe würde ich dies gerne ein paar einfachen Videos überlassen das zu erklären:

    6in4 - ist eigentlich die Möglichkeit die Ihr nutzen könnt, wenn Ihr zuhause kein Ipv6 habt, es aber nutzen wollt. Zum Beispiel über www.tunnelbroker.net . Provider werden dies so nicht für die User ausrollen, da es viel zu aufwändig wäre


    NAT64 - Wurde sehr lange diskutiert, aber ist sehr Ressourcen fressend, wenn man das auf Provider anwenden würde.


    6RD - Sehr hohe Ansprüche an das Endgerät beim Kunden (CPE).


    DS-Lite - Ist die einfachste und logische Schlussfolgerung wie Provider das in Zukunft handhaben werden. Am Anfang wird es wohl noch so sein, das der Endkunde noch eine öffentliche Ipv4 hat, diese dann aber irgendwann auf eine private umgestellt wird.


    Die Lehren aus dem "Krieg" ?
    - Autokonfiguration ist ein Segen, wie auch ein Fluch zugleich (DNS Konfiguration, Gateway Konfiguration)
    - Fortigate Firewall kann erst ab 300 Serie mehr als 200 Mbits IPv6 Traffic verarbeiten (darunter wird es über den CPU gemacht und dieser lässt nicht mehr zu).

    Links die nützlich sein könnten:
    - CIDR Tabelle IPv6: https://www.mediawiki.org/wiki/Help:Range_blocks/IPv6


    PS: Nicht abschliessend aktuell.

  2. #2
    Avatar von fraxor
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    Standard AW: Das IPv6 einmaleins

    nicht schlecht, ich bin gerade für das CCNA das IPv6 am lernen. in english ist manchmal ein wenig schwierig... aber es geht schon.
    imo, fehlt noch für das 1x1 das Unicast, Multicast und anycast wie auch die global unicast, unique local(hast aber ein Bild wo es ein wenig erklährt) unicast und link-local adressen.

  3. #3
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    Standard AW: Das IPv6 einmaleins

    Hallo Fraxor,
    Danke für Dein Feedback. Ich werde das "Tutorial" kontinuierlich immer erweitern - Es ist noch lange nicht abschliessend. Ich werde es versuchen logisch auch aufzubauen, so das absolute beginner damit klarkommen.

  4. #4
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    Standard AW: Das IPv6 einmaleins

    Hallo fsit

    Erstmal Herzlich Willkommen im iB !

    Ach je du stellst uns ja von Beginn weg vor tolle Herausforderungen.

    Denn zum einen leistet du einen tollen Beitrag zum Board Content und zum
    anderen legst du ein paar Boardregeln sehr eigenwillig aus.

    Das Admin-Team überlegt sich einen für beide Seiten akzeptablen Kompromiss
    zu finden und meldet sich unter Umständen noch bei dir.
    rgds Lordicon


    Der einfachste Weg Identitätskrisen zu vermeiden.

    PSS: [Environment]::UserName

    Lordicon [Lord ei-'kän] frei übersetzt "Lord der Ikone"

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