IPv6 Autokonfiguration Windows Server 2008

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1 IPv6 Autokonfiguration Windows Server 2008 David Schwalb Hasso-Plattner-Institut Potsdam Seminar: Betriebssystemadministration 9. Juli 2008

2 Übersicht 2 IPv6 Adresstypen Stateless Autokonfiguration Ablauf Privacy Extensions DNS-Server Stateful Autokonfiguration (DHCPv6) Funktionsweise DHCPv6 vs. DHCPv4 Stateless oder Stateful Demo

3 IPv6 Adresstypen 3 IPv6 hat drei verschiedene Adresstypen: Unicast-Adressen Multicast-Adressen Anycast-Adressen IPv6 verwendet keine Broadcast-Nachrichten Unicast- und Anycast-Adressen haben folgende Gültigkeitsbereiche: linklokal: fe80::/10 (werden von Routern nicht weitergeleitet) standortlokal: fec0::/10 (nur innerhalb der gleichen Organisation) global

4 Stateless Autokonfiguration 4 Hosts sollten Plug&Play in ein Netwerk eingefügt werden können einfaches Protokoll um IP Adressen für neue Hosts in einem Netzwerk automatisch zu generieren spezifiziert in RFC 2462 [5] Hauptarbeit wird von Host selber erledigt Benutzung der ICMPv6 Neighbor-Discovery

5 Stateless Autokonf. - Ablauf (1) 5 Host erstellt eindeutigen Interface Identifier (EUI-64) von seiner MAC-48 Adresse durch Einfügen von 0xffffe nach ersten 24bit funktioniert mit MAC Adressen von einer Größe bis zu 118 Bit an Identifier wird Präfix fe80::/10 angehägt (linklokale Adresse) Host trägt sich mit linklokaler Adresse in all-nodes und solicitednodes Gruppen ein Host führt DAD (duplicate address detection) durch sendet Neighbour-Solicitation Nachricht wartet auf Neighbour-Advertisement falls keine Antwort kommt, ist die Adresse brauchbar

6 Stateless Autokonf. - Ablauf (2) 6 provisorische linklokale Adresse wird an Interface gebunden Host sendet Router-Solicitation Nachricht falls kein Router-Advertisement zurück kommt muss zustandsbehaftete Autokonfiguration durchgeführt werden ansonsten kann, muss aber nicht Router-Advertisement: geht an all-nodes Gruppe (multicast) enthält Netzwerk Präfix, preferred und valid lifetime, MTU Netzwerk Präfix wird zu linklolaler Adresse hinzugefügt Host hat somit global eindeutige Adresse

7 DNS - Server 7 Wie bekommt Host bei Autokonfiguration Adresse von DNS- Server? Idee in RFC 5006 [6]: experimentelles Protokoll Router sendet periodisch Router-Advertisements zusätzliche Option im Router-Advertisement um Adresse eines DNS-Servers anzugeben DNS Server muss in Router konfiguriert werden

8 Privacy Extensions 8 da Interface Identifier während sich ein mobiles Gerät durch Netzwerke bewegt nicht verändert, ist Bewegung nachvollziehbar Einführung von Privacy Extensions mit RFC 4941 [4] IP Adresse wird regelmäßig neu generiert ein neuer Interface Identifier wird mittels MD5 Hashing von altem eindeutigen Interface Identifier und einer zufälligen Komponente erzeugt Nachteile von Privacy Extension: machen es schwierig Netzwerkprobleme zu diagnostizieren manche Internet Services verweigern Verbindungen mit Hosts ohne PTR Records Alternative: Nutzung von DHCP

9 Stateful Autokonfiguration (DHCPv6) 9 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Protokoll, welches einem Host erlaubt Informationen über ein Netzwerk von diesem zu bekommen und eindeutige IP Adressen für eine gewisse Zeitspanne zu leasen DHCPv6 im Juli 2003 verabschiedet fast komplette Neuspezifizierung im Vergleich zu DHCPv4 Authentifizierung Interoperabilität mit stateless Autokonfiguration wird als stateful bezeichent, da Server sich vergebene IP Adressen merkt

10 DHCPv6 - Funktionsweise (1) 10 verwendet UDP Nachrichten auf Port 546 und 547 Clients kommunizieren mit Server über reservierte Multicastadresse ff02::1:2 ist linklokale Adresse für All-DHCP-Servers ff05::1:3 ist standortlokale Adresse für All-DHCP-Servers Kommunikation mit Server setzt voraus, dass Client bereits eine gültige linklokale Adresse besitzt Server antwortet mit Unicast an linklokale Adresse Clients werden über DUID (DHCP unique Identifier) identifiziert, welcher beispielsweise aus linklokaler Adresse und Timestamp generiert werden kann

11 DHCPv6 - Funktionsweise (2) 11 wenn ein neuer Host in einem Netzwerk erscheint, sendet er eine Nachrchicht in das Netzwerk jeder DHCP Server, der diese Nachricht erhält, entscheidet welche Adresse und weitere Informationen er diesem Client zuweist jeder Server sendet ein Paket mit dem Angebot der von ihm zugewiesenen Adresse an den Client der Client entscheidet welches Angebot er annimmt und bestätigt seine Wahl der Server bestätigt dem Client, dass er seine Adresse aufgenommen hat

12 DHCPv6 - Funktionsweise (3) 12 A:DHCP-Server C:Client B:DHCP-Server Solicit Solicit Advertise Advertise Client entscheidet sich für Angebot von Server B Confirmation Acknowledgement Release Address

13 DHCPv6 vs. DHCPv4 13 DHCPv4 basiert auf BOOTP Altlasten Paketlayout nicht optimal viele Optionen nicht praktikabel viele tweaks innerhalb der Implementierung um Kompatibiltät zu wahren DHCPv6 lässt Altlasten hinter sich durch Unterstützung von Multicasts ist kein Broadcasting wie in IPv4 notwendig

14 Stateless oder Stateful (1) 14 stateless wird oft bei Dual-Stack Implementationen verwendet, wo bereits stateful IPv4 Autokonfiguration ausgeführt wurde sehr einfach, kein Konfigurationsaufwand bietet nur limitierte Informationen über das Netzwerk keine Sicherheitsmechanismen keine Authentifizierung um Adresse zu bekommen führt Host keine DAD durch, ist es aufgrund von periodischen Router-Advertisements möglich unbemerkt Teil eines Netzwerkes zu werden ohne ein einziges Paket versendet zu haben

15 Stateless oder Stateful (2) 15 stateful einfach um neue Informationen erweiterbar Kontrolle über vergebene Adressen Buchführung über vergebene Adressen möglich stateless und stateful sind parallel nutzbar Host bezieht mittels Autokonfiguration IP Adresse über DHCPv6 Server werden zusätzliche informationen über das Netzwerk abgefragt (z.b. DNS und NTP Server)

16 Demo 16 Demo.

17 Literatur 17 [1] Kamichoff, M. (April 2004). Autoconfiguration of IPv6 Networks. [2] Kerr, S. (Oktober 2006). DHCPv6. [3] Meinel, C. & Sack, H. (2004). WWW - Kommunikation, Internetworking, Web-Technologien. Berlin: Springer-Verlag [4] Narten, T. & Draves, R. & Krishnan, S. (September 2007). Privacy Extensions for Stateless Address Autoconfiguration in IPv6 (RFC 4941). [5] Thomson, S, & Narten, T. & Jinmei, T. (September 2007). IPv6 Stateless Autoconfiguration (RFC 2462) [6] Jeong, J. & Park, S. & Beloeil, L. & Madanapalli S. (September 2007). IPv6 Router Advertisement Option for DNS Configuration (RFC 5006)

18 18 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit.

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