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IPv6 – Grundlagen
IPv6 ist der Nachfolger von IPv4 und wurde entwickelt, um die
Adressknappheit zu lösen und moderne Netzwerke effizienter und sicherer zu machen.
Es verwendet 128-Bit-Adressen (statt 32 Bit bei IPv4).
Warum IPv6?
- IPv4-Adressen sind fast vollständig vergeben
- mehr Geräte als je zuvor (IoT, Smartphones, Server)
- bessere Autokonfiguration
- integrierte Sicherheit (IPsec)
- kein NAT mehr nötig
- effizienteres Routing
Aufbau einer IPv6-Adresse
Beispiel:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
Eine IPv6-Adresse besteht aus 8 Blöcken zu je 16 Bit (insgesamt 128 Bit).
Format:
xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx
VerkĂĽrzungsregeln
IPv6-Adressen sehen lang aus – aber sie lassen sich kürzen.
1. Führende Nullen können weggelassen werden
08a2 → 8a2 0010 → 10
2. Nullblöcke können mit “::” zusammengefasst werden
Wichtig:
- Das „::“ darf nur einmal in einer Adresse vorkommen.
Beispiel:
Original:
2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
Kurzform:
2001:db8::ff00:42:8329
Arten von IPv6-Adressen
1. Link-Local (FE80::/10)
- automatisch vergeben
- gilt nur im lokalen Netzwerk
- vergleichbar mit APIPA (169.254.x.x) (es ist keine APIPA)
- immer vorhanden
Beispiel:
fe80::1a2b:3c4d:5e6f
2. Global Unicast (2000::/3)
- weltweit eindeutige, öffentliche Adresse
- ersetzt öffentliche IPv4-Adressen
- Beispiel: <code>
2001:db8:abcd1 </code> ==== 3. Unique Local Addresses (ULA) – fc00/7 ====
Vergleichbar mit privaten IPv4-Adressen (10.x, 192.168.x).
Beispiel:
fd12:3456:789a::1
4. Multicast (ff00::/8)
IPv6 hat kein Broadcast – stattdessen Multicast.
Beispiele:
- ff02::1 (alle Geräte im LAN)
- ff02::2 (alle Router)
- ff05::1:3 (DHCP-Server)
Präfixe
IPv6 verwendet Präfixe statt Netzmasken.
Beispiel:
2001:db8:abcd:0012::/64
Standard in fast allen Netzwerken:
- /64 pro Subnetz
- feste Struktur, einfache Planung
Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)
geräte konfigurieren sich selbst, sobald sie ein IPv6-Präfix erhalten.
Ablauf:
- Gerät generiert eine eigene Interface-ID
- Router sendet Router Advertisements (RA)
- Gerät bildet eigene Adresse daraus
Vorteil:
- kein DHCP zwingend nötig
DHCPv6
Version von DHCP fĂĽr IPv6.
Kann zusätzlich zu SLAAC genutzt werden.
Neighbor Discovery (ND)
IPv6 ersetzt ARP durch ND.
Funktionen:
- Address Resolution
- Router Discovery
- Duplicate Address Detection
Routing unter IPv6
Standard-Gateway sieht z. B. so aus:
default via fe80::1 dev eth0
IPv6-Router nutzen dieselben Routing-Protokolle wie IPv4:
- OSPFv3
- BGP
- RIPng
ASCII-Ăśbersicht: Aufbau
|-------------------------------------| | Netzpräfix | Interface Identifier | | 64 Bit | 64 Bit | |-------------------------------------|
Beispiel:
2001:db8:abcd:12:: 8a2e:0370:7334 |------ Netzwerk ----|---- Gerät ----|
IPv6 vs IPv4 – Vergleich
| Thema | IPv4 | IPv6 |
| ——————— | ————————- | ——————————– |
| Länge | 32 Bit | 128 Bit |
| Anzahl Adressen | ca. 4,3 Milliarden | ~ 340 Sextillionen |
| Konfiguration | DHCP | SLAAC, DHCPv6, RA |
| Sicherheit | optional IPsec | IPsec integriert |
| Broadcast | Ja | Nein |
| NAT | üblich | nicht nötig |
Typische IPv6-Adressen in der Praxis
öffentliches Präfix:
2001:4860::/32 (Google)
lokales VPN:
fd00:1234::/64
Link-Local:
fe80::1
Was macht IPv6 in der Schule und IHK so beliebt?
- viele klare Regeln
- keine komplizierten Masken wie bei IPv4
- eindeutige Präfixe
- einfache Kurzschreibweise
- weniger Fehlerquellen
Zusammenfassung
- IPv6 = 128 Bit, 8 Blöcke
- kurze Schreibweise dank KĂĽrzungsregeln
- Adresstypen: Link-Local, Global, ULA, Multicast
- kein Broadcast, sondern Multicast
- autokonfigurierend ĂĽber SLAAC
- Standardpräfix: /64
- moderne und zukunftssichere Netzwerke basieren auf IPv6