Next: Migration von IPv4 nach IPv6 Previous: Der Erweiterungsheader

4. Die neuen IPv6 Adressen

4.1 IPv6 Adressierung

Das größte Problem bei IPv4 ist der zu klein gewordene Adreßraum, welcher bei IPv6 vervierfacht wurde. IPv4-Adressen sind 32 Bit lang während IPv6 Adressen 128 Bit lang sind. Mit 32 Bit ließen sich bei optimaler Adreßvergabe theoretisch

2³², also: 4 294 967 296

Interfaces adressieren, bei 128 Bit theoretisch

2¹²⁸, also: 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456.

Wäre die ganze Erde, einschließlich der Meere, mit Computern bedeckt, würde IPv6 7x10²³ IP-Adressen pro Quadratmeter bieten. In der Praxis allerdings wird der Adreßraum nicht effizient genutzt. In RFC 1715 wurde berechnet, daß bei einer extrem pessimistischen Situation noch weit über 1000 IP-Adressen pro Quadratmeter Erdoberfläche erhältlich sind. Daher scheint es sehr unwahrscheinlich zu sein, daß uns in vorhersehbarer Zukunft die IP-Adressen ausgehen, was bei IPv4 in den nächsten Jahren der Fall sein wird. Desweiteren wurde bisher erst 28% des Adreßraumes zugeordnet und die übrigen 72 % sind für zukünftige uns heute noch nicht bekannten Verwendungszwecke, verfügbar (somit sind wir für die Erweiterung des Internets auf anderen Planeten, Sonnensystemen und Galaxien gerüstet ;-).

4.2 IPv6 Adresstypen

IPv6-Adressen sind 128-bit Bezeichner für eine Schnittstelle oder eine Gruppe von Schnittstellen. Es gibt 3 Adresstypen:

Unicast: Ein Bezeichner für eine einzelne Schnittstelle. Ein Paket, welches an eine Unicast-Adresse geschickt wird, wird an die Schnittstelle ausgeliefert, die mit der Adresse bezeichnet ist.
Anycast: Ein Bezeichner für eine Gruppe von Schnittstellen. Ein Paket, welches an eine Anycast-Adresse geschickt wird, wird an eine dieser Schnittstellen ausgeliefert, welche durch diese Adresse gekennzeichnet ist und zwar an die nächste erreichbare, gemessen an der Distanz.
Multicast: Ein Bezeichner für eine Gruppe von Schnittstellen. Ein Paket, welches an eine Multicast-Adresse geschickt wird, wird an alle Schnittstellen mit dieser Adresseausgeliefert. Bei IPv6 gibt es keine Broadcast-Adresse. Ihre Funktion wird ersetzt durch die Multicast-Adresse.

4.3 Schreibweise der Adressen

Die Darstellung der IPv6 Adressen erfolgt nicht mehr im IPv4 üblichen "dotted decimal"-Format, da diese Schreibweise bei längeren Adressen sehr unübersichtlich und fehleranfällig wird. IPv6 Adressen werden als acht Gruppen von je vier hexadezimalen Ziffern geschrieben, und die Gruppen werden durch Doppelpunkte getrennt, z.B.

8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF

Da Adressen viele Nullen enthalten, wurden drei Optimierungen zugelassen:

führende Nullen in einer Gruppe können weggelassen werden (0123 = 123)
Mehrfaches vorkommen von 16-bit Gruppen mit Nullen können durch zwei Doppelpunkte ersetzt werden, die obige Adresse wäre dann: 8000::0123:4567:89AB:CDEF
IPv4-Adressen können als zwei Doppelpunkte und einer alten gepunkteten Dezimalzahl geschrieben werden, z.B.: ::192.168.0.1 oder auch: 0:0:0:0:0:0:0:0:192.168.0.1

4.4 Autokonfiguration

Ein Ziel bei der Entwicklung von IPv6 war es, die Konfiguration von Endsystemen zu erleichtern. Zwei Verfahren, ein zustandsloses und eun dynamisches, unterstützen die automatische Konfiguration. Mit Hilfe dieser Verfahren erfahren Endsysteme ihre Adresse(n) sowie weitere Konfigurationsparameter. Das zustandslose Verfahren ermöglicht einaches "plug and play". Das aufwendigere dynamische Verfahren erlaubt eine genauere Konfiguration, z.B. die Festlegung der verwendeten IP-Adressen. Beide Verfahren können kombiniert werden. Der eine Teil der benötigten Konfigurationsinformationen kann durch das zustandslose Verfahren erfolgen, währende andere Parameter durch das dynamische Verfahren konfiguriert werden können. Die Verfahren werden in speziellen Feldern in Router-Mitteilungen bestimmt.

Bei beiden Verfahren wird die IPv6-Adrese für eine feste Zeitspanne zugewiesen. Sobald diese Zeit abläuft, wird die Zuordnung ungültig und die Adresse kann nun anderweitig vergeben werden. Systeme stellen durch einen speziellen Test sicher, daß Adressen einmalig sind, bevor sie vergeben werden.

Bei der zustandslosen Autokonfiguration werden keine Informationen über die vergebene Adressen gespeichert. Ein Endsystem erzeugt seine eigene Adressen. Dies geschieht durch eine Kombination von lokal verfügbaren Informationen, die durch Router verkündigt werden. Hierbei handelt es sich um Informationen über ihre Existenz und Adreß-Präfixe, welche das oder die Subnetze ideentifizieren, an denen das Endsystem angeschlossen ist. Systeme kombinieren ein lokale eindeutiges Token (z.B. die Ethernet-Adresse, oder auch Mac-Adresse genannt) und die Adreßpräfixe, um gültige Adressen zu erzeugen.

Bei der dynamischen Autokonfiguration wird mit Hilfe eines speziellen Protokolls (Dynamic Host Configuration Protokols = DHCPv6) ein Konfigurationsverfahren ermöglicht. Dies geschieht über sogenannte DHCP-Server welche Informationen über die zu konfigurierenden Endsysteme speichern.

Next: Migration von IPv4 nach IPv6 Previous: Der Erweiterungsheader