IPv6
Willemers Informatik-Ecke

IPv6-Pakete

IPv6-Adressen

IPv6 bietet 128 Bit als Adressraum und damit bis zu 1038 Adressen. Das sollte auch langfristig reichen. Die ersten 64 Bits bilden den Präfix. Die restlichen 64 Bit den Interface-Identifier.

Subnetting

Die IPv6-Adresse beginnt mit einem Präfix, der die Netzwerk-ID ausmacht. Standardmäßig ist diese 64 Bit groß. Der Rest wird für den Hostanteil verwendet. Diese Teilung kann allerdings spezifiziert werden. Auf jeden Fall sind die ersten Bits der Netzwerkanteil. Wie viele es sind, wird in der CIDR-Schreibweite dargestellt, durch einen nachgestellten Schrägstrich getrennt, gefolgt von der Anzahl der Bits, die als Netzwerk-Kennung verwendet werden.

Die Grenze zwischen Netz- und Hostanteil muss auf Byte-Ebene liegen.

Adresstypen

Die ersten drei Bits der Adresse bestimmen den Adresstyp.

Private Adressen

Multicast statt Broadcast

Loopback-Adresse ist ::1

Unspezifizierte Adresse ist :: (alles 0)

IPv6-Header

Der IPv6-Header ist auf 40 Bytes beschränkt. Das erleichtert den Routern die Analyse.

Auto-Adress Konfiguration

Ein Host kann seinen Host-Anteil der Adresse aus der MAC erstellen und den Präfix über NDP durch den benachbarten Router erfahren.

Nachdem die IPv6-Adresse ermittelt ist, sendet der Host NDP-Nachrichten, um zu prüfen, ob die Adresse eindeutig ist.

DHCPv6

DHCPv6 ermöglicht die organisierte Vergabe von IPv6-Adressn aus einem Pool. Eine Schnittstelle kann mehrere IPv6-Adressen haben.

NDP: IPv6 zu MAC

Das Neighbor Discovery Protocol verbindet die MAC- und IPv6-Adressen so, wie es ARP für MAC und IPv4 tut. Dabei entspricht der Neighbor-Cache etwa der ARP-Tabelle. Hier werden alle bereits verwendeten Adressen verwaltet. In der Prefix List werden die Präfixe gespeichert, die für dieses Netzwerk gelten, so dass ein lokaler Zugriff erkannt wird.

Befehl zur Ansicht des Neighbor-Cache:

ip -6 neigh
.

Das NDP verwendet ICMPv6-Pakete.

Zuteilung von IPv6-Adressen an Provider

Internetprovider bekommen die ersten 32 Bit als Netzwerkadresse von der Regional Internet Registry (RIR) zugewiesen. Der ISP kann dieses Netzwerk dann selbst in Subnetze unterteilen.

URL-Notation von IPv6

Werden IPv6-Adressen in einer URL verwendet, werden sie durch rechteckige Klammern eingeschlossen. So ist es möglich, den Port als solchen zu erkennen, der ja mit einem Doppelpunkt abgetrennt wird.

Für IPv6 gibt es eine eigene Version von ICMP namens ICMPv6.

DHCP ist aufgrunf der zustandslosen automatischen Konfiguration nicht mehr erforderlich. Es gibt aber dennoch ein DHCPv6.

Die checksum wurde entfernt, um die Übertragung zu beschleunigen.

Umgang mit IPv6-Paketen bei IPv4-Routern

Die IPv6-Pakete werden als Payload in IPv4-Pakete verpackt und am Ende wieder ausgepackt.