Automatische Adresskonfiguration in IPv6
Die automatische Adresskonfiguration in IPv6 basiert hauptsächlich auf dem Protokoll “Stateless Address Autoconfiguration” (SLAAC).
Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Erklärung, wie die automatische Adresskonfiguration mit SLAAC funktioniert:
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Router Advertisement (RA):
Ein IPv6-Router sendet periodisch sogenannte Router Advertisement (RA)-Nachrichten in das Netzwerk. Diese Nachrichten enthalten wichtige Informationen wie das Netzwerkpräfix und andere Konfigurationsdetails. RA-Nachrichten werden über das ICMPv6-Protokoll (Internet Control Message Protocol for IPv6) übertragen. -
Netzwerkpräfix:
Das Router Advertisement enthält das Netzwerkpräfix, das für das gesamte Netzwerk gültig ist. Das Präfix ist ein Teil der IPv6-Adresse, der den Netzwerkbereich identifiziert. Zum Beispiel kann ein Netzwerkpräfix wie2001:0db8:1234::/48sein. -
EUI-64:
Um eine eindeutige IPv6-Adresse zu generieren, verwendet ein Gerät normalerweise seine “Extended Unique Identifier” (EUI)-64. Dabei wird die MAC-Adresse (Media Access Control) des Netzwerkadapters des Geräts verwendet. Die EUI-64 besteht aus den ersten 24 Bits der MAC-Adresse, gefolgt von den Bytes “FF:FE” und den letzten 24 Bits der MAC-Adresse. -
Interface Identifier:
Der Interface Identifier ist der Teil der IPv6-Adresse, der von der EUI-64 abgeleitet wird. Es wird der Interface Identifier mit dem Netzwerkpräfix kombiniert, um die vollständige IPv6-Adresse des Geräts zu bilden. -
Zusätzliche Konfigurationsdetails:
Neben dem Netzwerkpräfix können RA-Nachrichten auch andere Konfigurationsdetails enthalten, wie z.B. Informationen über den Standard-Gateway-Router (Default Router), DNS-Server und andere Optionen. Diese Informationen können den Geräten dabei helfen, sich im Netzwerk zu konfigurieren und effektiv zu kommunizieren. -
Adressvalidierung:
Nachdem ein Gerät seine IPv6-Adresse konfiguriert hat, prüft es, ob die Adresse eindeutig ist und ob sie gültig ist. Dies schließt die Überprüfung des Netzwerkpräfixes und der EUI-64-Erzeugung ein.
Durch die automatische Adresskonfiguration mit SLAAC können Geräte im Netzwerk ihre eigenen IPv6-Adressen generieren und sich automatisch in das Netzwerk integrieren. Dies erleichtert die Netzwerkkonfiguration und reduziert den manuellen Aufwand, der für die Zuweisung von IP-Adressen erforderlich ist.
Es ist wichtig zu beachten, dass die automatische Adresskonfiguration mit SLAAC keine Möglichkeit bietet, zusätzliche Konfigurationsdetails wie DNS-Server-Informationen bereitzustellen. In solchen Fällen kann DHCPv6 in Kombination mit SLAAC verwendet werden, um eine vollständige automatische Adresskonfiguration zu ermöglichen.
Vergleichstabelle zwischen IPv4 und IPv6:
| Aspekt | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Adressgröße |
32-Bit-Adressen (ca. 4,3 Milliarden Adressen) |
128-Bit-Adressen (ca. 3,4×10^38 Adressen) |
| Adressnotation |
Dezimale Notation (z.B. 192.0.2.1) |
Hexadezimale Notation (z.B. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334) |
| Adresszuweisung |
Manuelle Konfiguration, DHCP |
Manuelle Konfiguration, Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC), DHCPv6 |
| Netzwerkarchitektur |
Klassengebundene Adressierung, Subnetting |
Hierarchische Adressierung, vereinfachtes Routing |
| Headergröße |
20 Bytes |
40 Bytes |
| Adressübersetzung |
Network Address Translation (NAT) |
Keine Notwendigkeit für NAT, End-to-End-Konnektivität |
| Quality of Service (QoS) |
Keine integrierte Unterstützung |
Integrierte Unterstützung für QoS |
| Sicherheit |
IPSec optional |
IPSec integriert |
| Fragmentierung |
Router-basierte Fragmentierung erforderlich |
Endgeräte führen Fragmentierung durch |
| Unterstützung von DNSSEC |
Optionale Unterstützung |
Integrierte Unterstützung |
| Mobiles Netzwerk |
Point-to-Point Protocol (PPP) |
Verbesserte Unterstützung für mobiles Netzwerk (z.B. Mobile IPv6) |
Es ist wichtig anzumerken, dass dies nur eine Zusammenfassung der Hauptunterschiede zwischen IPv4 und IPv6 ist. IPv6 bietet viele Verbesserungen und Erweiterungen gegenüber IPv4, insbesondere in Bezug auf die Adressgröße, die Netzwerkarchitektur und die Sicherheit. IPv6 wurde entwickelt, um den wachsenden Anforderungen des Internets gerecht zu werden und eine zukunftssichere und skalierbare Grundlage für die Netzwerkkommunikation bereitzustellen.
Prinzipien für die Verarbeitung
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