IPv6

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IPv6 Facts

• IPv6 = 128 Bits (IPv4 = 32 Bits)
• 2^128 Adressen = 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 Adressen = ca. 100 Adressen pro Atom auf der Erdoberfläche (Dies sind nur hypothetische Zahlen)

IPv6 Adressen

Adress Typen (RFC4291)

Adresse	Beschreibung / Typ
2000::/3	Global unicast Weltweit eindeutige und routbare Adresse, vergleichbar mit öffentlichen IPv4 Adressen.
::/128	Unspecified Quelladresse, wenn keine andere verfügbar ist.
::1/128	Loopback (localhost) Wird verwendet, wenn ein Host an sich selber sendet, analog IPv4: 127.0.0.1.
ff00::/8	Multicast (Broadcast) Adressen um ein einzelnes Paket an mehrere Ziele zu senden.
fe80::/10	Link-Local unicast, Nur auf dem «Link» gültig, d.h.: innerhalb eines Layer-2 Netzes (z.B.: VLAN). Wird von einem Router nie weitergeleitet.
fc00::/7	Unique Local (RFC4193) Nur innerhalb des Unternehmens geroutet, analog IPv4 RFC1918.

Multicast Adressen

Adresse	Beschreibung / Typ
ff02::1	All Nodes link-local Muticast Address (Broadcast)
ff02::2	All Routers link-local Multicast Address (Gateway)
ff02::5	OSPF
ff02::6	OSPF Designated Routers
ff02::1:2	All DHCP Agents and Servers
ff05::1:3	All DHCP Servers (site local)

Weitere Infos: http://www.iana.org/assignments/ipv6-multicast-addresses/ipv6-multicast-addresses.xhtml

WAs ist ein HExtet!!!

Regeln zur vereinfachten Adressdarstellung

Adressdarstellung (Hextet)

1. Führende Nullen innerhalb eines Hextet weglassen: Beispiel: 2001:0DB8:0000:1111:0000:0000:0000:0200 -> 2001:DB8:0:1111:0:0:0:200

2. Aufeinanderfolgende Hextette mit Nullen können durch :: dargestellt werden: Beispiel: 2001:DB8:0:1111:0:0:0:200 -> 2001:DB8:0:1111::200

3. Die Buchstaben a, b ,c d, e und f in der IP müssen klein geschrieben werden.

4. Die Doppelpunkte :: dürfen nicht verwendet werden um nur ein 0-Hextet (16 Bit) zu verkürzen. Erst ab zwei 0-Hextette darf gekürzt werden. (0-Hextet = ...:0000:...)

5. Wenn mehrere 0-Hextette an unterschiedlicher Stelle der IP vorhanden sind, müssen die häufigsten aufeinanderfolgende 0-Hextette gekürzt werden. Beispiel: 2001:db8:0:1:0:0:0:1 -> 2001:db8:0:1::1

6. Wenn es gleiche viele 0-Hextette hat, werden die ersten 0-Hextette gekürzt. Beispiel: 2001:db8:0:0:1:0:0:1 -> 2001:db8::1:0:0:1

IPv6 Subnetze (RFC6177)

• Ein "Kunde" erhält ein Subnetz der Grösse /48, /56, oder /60
• Ein Subnetz ist NIEMALS kleiner als /64

Interface ID

• Die Interface ID mit den 64-Bit ist einen eminente Adressverschwendung.
• Es macht keinen Sinn mehr Hosts in einem Subnetz zu haben als vorher (~200) aus folgenden Gründen:
  • Sicherheit
  • Performance
  • Fault Isolation
• Viele Mechanismen bauen auf der Voraussetzung der 64-Bit Interface ID auf:
  • Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC; RFC4862)
  • Neighbor Discovery (ND; RFC4861)
  • Secure Neighbor Discovery (SEND; RFC3971)
  • Privacy extensions (RFC4941)
  • Teile von Mobile IPv6
  • Teile von Multicast Routing
  • Einzelne Transitionmechnanismen
  • Falls die MAC-Adressen ausgehen, das die neuen MAC-Adressen "/64" innerhalb der Interface ID platziert werden.

IPv6 Header (RFC2460)

IPv6 Extensions-Headers

Extension Header

Order	Header Type	Next Header Code
1	Basic IPv6 Header
2	Hop-by-Hop Options	0
3	Destination Options (with Routing Options)	60
4	Routing Header	43
5	Fragment Header	44
6	Authentication Header	51
7	Encapsulation Security Payload Header	50
8	Destination Options	60
9	Mobility HEader	135
	No next Header	59
Upper Layer	TCP	6
Upper Layer	UDP	17
Upper Layer	ICMPv6	58

Mechanismen und Funktionsweise

ICMPv6

ICMPv6 kann nicht mehr grundsätzlich gesperrt werden um Pings zu verhindern, da man sonst zu viele andere Dinge noch sperren würde. Somit sollten nur gewisse ICMPv6-Types gesperrt werden.

• Die bisherigen Funktionen von ICMP bleiben vorhanden.
• Viele neue Funktionalitäten:
  • MLD / MRD – Multicast Listener/Router Discovery (IPv4: IGMP)
  • SLAAC – Stateless Adress Autoconfiguration (IPv4: DHCP)
  • Mobile IP (IPv4: Mobile IP RFC3344)
  • ND – Neighbor Discovery (IPv4: ARP)

Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)

Mittels SLAAC kann sich ein IPv6 Host selbst eine globale Adresse zulegen.

1. Der Host macht sich eine Link-lokale Adresse auf dem link-local unicast Prefix (fe80) mit seiner Ethernet MAC Adresse in der Interface ID Beispiel: fe80::a693:4cff:febc:3582
2. Nun fragt der Host auf der All Router link-local unicast Adresse (fe02::2) nach Routern (ICMPv6: Router Solicitation)
3. Der Router antwortet mit einem ICMPv6 Router Advertisement. Darin steht die Router Adresse (default GW) und das globale /64 Prefix des Subnetzes.
4. Der Host fügt seine MAC Adresse in die Interface ID und hat nun eine global unicast adresse und die Default Gateway Adresse.

Befehle (Commands)

Anzeigen der Präfixen (Prioritäten) - Windows

netsh int ipv6 sh pref

Nützliche Dokumente / Links

IPv6 Cheatsheet: Datei:IPv6 Cheatsheet.pdf