Sigrids Lernblog - LV: Das Web der Zukunft

Im LAN/MAN/GAN (also lokalen Netzwerken, wie z.B. privaten Heimnetzwerken) reicht IPv4 völlig aus. Anders sieht das jedoch im WAN aus.

Aufgrund der rasanten Zunahme von internetfähigen Geräten im WAN reicht der IPv4-Adressraum nicht mehr aus. Im Februar 2011 hat die IANA die letzten IPv4-Adressblöcke vergeben (vgl. http://www.heise.de/netze/meldung/IPv4-Adressen-Abschiedsgruesse-Mahnungen-und-Pappschilder-1183204.html, 02.04.2011)

IPv6 verfügt über einen dramatisch höheren Adressraum als IPv4, wie ich in meinem anderen Beitrag schon erwähnt habe. Zusätzlich zum größeren Adressraum braucht IPv6 kein NAT (Network Address Translation).

NAT (Network Address Translation)

Schemberg et. al. (2006) beschreiben in ihrem Buch PC-Netzwerke (S. 98ff) auf einfache Art und Weise, was NAT ist.

Wenn ein Computer aus einem lokalen Netz mit dem Internet verbunden werden soll, braucht er eine offizielle IP-Adresse. Wenn im lokalen Netz mehrere Computer angeschlossen sind und eine Internetverbindung aufnehmen wollen, brauchen diese demnach alle eine eigene offizielle IP-Adresse. Da die IPs der Version 4 aber knapp sind, führt das unweigerlich zu Problemen. Um dieses Problem zu lösen gibt es NAT und Proxy. (vgl. Schemberg et. al. 2006: 98).

Bei NAT ersetzt der Router die Adressen des LAN mit der ihm offiziell zugewiesenen IP-Adresse. Der Router merkt sich, welche Daten wohin geschickt wurden und ordnet diese wieder dem internen PC zu. Dafür greift er auf die TCP-Adresse zu. (vgl. ebd.: 98)

Der Vorteil von NAT ist, dass das lokale Netzwerk, dass hinter dem Router liegt nicht erkannt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass man nur eine offizielle IP-Adresse braucht. (vgl. ebd.: 99)

Nachteile von NAT sind z.B. dass es Anwendungen gibt, die NAT nicht unterstützen. Ein weiterer Nachteil ist, dass Dienste aus dem LAN nicht im Internet angeboten werden können bzw. dafür wieder spezielle Funktionen (z.B. Virtual Server) nötig sind. (vgl. ebd.: 99)

Vorteile von IPv6

Der erste große Vorteil liegt klar auf der Hand: der größere Adressraum und das damit verbundene effizientere Routing (durch den Wegfall von NAT, da jedes Gerät eine eigene IP-Adresse bekommt). Ebenso wird der Verwaltungsaufwand verringert.

Weitere Vorteile sind:

Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)

Sicherheit --> IPsec

Multi-Homing

Verbesserter Mobility Support (Mobile IPv6)

Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)

IPv6 unterstützt SLAAC, womit DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) nicht mehr benötigt wird. Dies erspart den Netzwerkadministratoren viel Arbeit. Die Geräte im Netzwerk beziehen die IP-Adresse selbständig.

Folgende Schritte werden automatisiert durchgeführt:

• Link-Local Adresse generieren
• Test, ob die generierte Adresse nicht schon vergeben ist
• Übertragung der Link-Local Adresse an das IP-Interface
• Kontakt zum Router
• Anweisungen an den Router
• Konfiguration der globalen Internet-Adresse

(vgl. ipv6.com (o. J. a): o. S.

IPsec

IPsec definiert Standards für sichere Netzwerk-Kommunikation und ist für IPv6 verpflichtend (vgl. ipv6.com (o. J. b): o. S.). IPsec definiert die verschiedenen Arten der Datenverschlüsselung und soll so zu erhöhter Sicherheit und Schutz der Privatsphäre in IPv6-Netzwerken beitragen. 

Multi-Homing

Multi-Homing bezeichnet die Möglichkeit, über mehrere Verbindungen mit dem Internet verbunden zu sein. Falls eine Verbindung abbricht, übernimmt eine andere den Datenverkehr. Somit soll die Verbindungssicherheit gesteigert werden.

Beim Multi-Homing kann man entweder über mehrere Verbindungen mit dem selben Internetprovider verbunden sein, oder mit verschiedenen Internetprovidern.

Bei IPv6 werden verschiedene Lösungen für das Multi-Homing angeboten bzw. soll bei IPv6 Multi-Homing erleichtert werden - eine Standardisierung ist noch nicht vorhanden.

Die shim6-Working Group der IETF arbeitet zur Zeit an einer Standardisierung (vgl. http://datatracker.ietf.org/wg/shim6/, 2.4.2011)

Mobile IPv6

siehe Beitrag von Janina.

Literatur:

ipv6.com (o. J. a): Stateless Auto Configuration. Online unter: http://ipv6.com/articles/general/Stateless-Auto-Configuration.htm, 2.04.2011

ipv6.com (o. J. b): IPsec & IPv6 - Securing the NextGen Internet. Online unter: http://ipv6.com/articles/security/IPsec.htm, 02.04.2011

Schemberg, Axel/Linten, Martin (2006): PC-Netzwerke. Bonn: Galileo Press