IPv6 Das zukünftige Internetprotokoll schafft Platz im Netz

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1 IPv6 Das zukünftige Internetprotokoll schafft Platz im Netz Jens Tiemann Fraunhofer FOKUS 17. März 2015, Podium Mittelstand-Digital, CeBIT, Hannover

2 :db8:: März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 2

3 Internet-Nutzung Messaging Video Telefonie Web über Smartphone Web am Arbeitsplatz IP v4 IPv6 WLAN Ethernet Mobilfunk Kabel DSL 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 3

4 IPv6 in allen Netzen Hoster / Diensteanbieter Kunde / SOHO Provider Internet Wirtschaft / Verwaltung OK Provider Kommunikationspartner Beispiele für Kommunikationsflüsse: Firma Kunde, Firma Partner, Kunde Hoster, Internet Protokoll / im Internet: Ende-zu-Ende die komplette Strecke muss funktionieren 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 4

5 Die Rolle des Internet-Zugangs hat sich geändert Früher: Internet-Anschluss am Rand der lokalen Infrastruktur Heute: Internet-Anschluss nimmt eine zentrale Stelle in der Kommunikation ein Sicherheit, Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 5

6 Wie ist der Stand? Januar 2013 November 2013 Mai 2014 Stand: März 2015 Sichtweise von Google auf Anfragen: Zugriffe von Nutzern auf Google-Dienste Quelle: Deutschland: 14%, keine Probleme Hintergrund: Umstellungen der Provider Färbung: Dunkleres Grün Höhere Verbreitung Rötlich Verbreitet, aber schlechter als IPv4 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 6

7 Folgen von Internet-Wachstum und IPv6-Einführung Eingeschränkte Erreichbarkeit eigener Angebote Fehler bei Internet-Mechanismen oder Probleme bei globaler Erreichbarkeit 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 7

8 Hintergrund zu IPv6 IPv6 ist nicht abwärtskompatibel zu IPv4 Design-Entscheidung: Altlasten loswerden Übergangstechniken wurden bei IPv6-Entwurf schon mitbetrachtet IPv4 und IPv6 Kleine Unterschiede im Prinzip, Große in der Anwendung gleiche Art und Weise der Adressierung, aber Adressraum bei IPv6 um Größenordnungen erweitert vollständige Adressumsetzung (1:1) nicht möglich! IPv4 IPv6 Konsequenz: Übergangsphase und Übergangstechniken notwendig allgemeiner Ansatz: Zeitweise IPv4 und IPv6 im Parallelbetrieb (Dual Stack) unterschiedliche Übergangstechniken mit Vorteilen/Nachteilen möglich Vorsicht die Dynamik kann (einzelne Firmen) überraschen 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 8

9 IPv6-Einführung, der Idealfall Protokollschichten voneinander unabhängig IPv6 hinzufügen und später IPv4 abschalten Der Namensdienst (DNS) antwortet mit IPv4- oder IPv6-Adresse, je nach Stand des Servers 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 9

10 Konkret: Ablauf der Einführung Einführung von IPv6 erfordert sorgfältige Vorbereitung (Re-)Design von sicheren und zukunftsfähigen Netzen Nutzung von IPv6-Adressumfang und IPv6-Adresstypen Besondere Beachtung von eigenen Dienstangeboten oder bei genutzten Speziallösungen Besprechung mit dem/den Dienstleister/n Haben die IPv6 auf dem Schirm? Sind die fit? Schritte zur Einführung von IPv6: 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 10

11 1. Schritt: Information z.b. Deutscher IPv6 Rat 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 11

12 1. Schritt: Information z.b. BSI ISi-LANA https://www.bsi.bund.de/de/themen/cyber-sicherheit/isi-reihe/isi-lana/lana_node.html 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 12

13 1. Schritt: Information z.b. Allianz für Cybersicherheit https://www.allianz-fuer-cybersicherheit.de/acs/de/informationspool/themen/ipv6/ipv6_content.html 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 13

14 speziell für KMU 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 14

15 2. Bestandsaufnahme 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 15

16 Abschluss: Test Beispiel zu IPv6-Tagen 2011/12: Wird es bei der IPv6-Einführung Probleme geben? Informationen über Anschluss und Infrastruktur 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 16

17 Wie sieht IPv6 in der Praxis aus? Browser-Erweiterungen Chrome: IPvFoo Firefox: 4or6 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 17

18 und bei Youtube, angemeldet Browser-Erweiterung Chrome: IPvFoo 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 18

19 Zusammenfassung IPv6 zur Sicherstellung von leistungsfähiger, sicherer und zukunftsfähiger Kommunikation Die Einführung von IPv6 läuft (schon länger) und hat Auswirkungen Konsequenzen hängen vom Einzelfall im Unternehmen ab ideal ist eine informierte und geplante Einführung von IPv6 Gespräch mit IT-Dienstleister bzw. IT-Verantwortlichen Maßnahmenkatalog erstellen 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 19

20 Kontakt ebusiness-lotse Berlin Referent Jens Tiemann, Fraunhofer FOKUS, Unter Verwendung von Public Domain Clipart und der OSA Icon Library: 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 20

21 Der ebusiness-lotse Berlin Arbeitsschwerpunkte der Projektpartner Kooperationspartner Projektleitung Informationsakquise (Werkzeugentwicklung / Monitoring) Szenarien und Demonstratoren Leitfäden / Best-Practice-Beispiele Szenarien und Demonstratoren Aufbau und Pflege von Netzwerken Vermarktung Veranstaltungen Basisbetrieb (Zentraler Ansprechpartner) Website Checks Wissenswerkstätten Veranstaltungen Informationsakquise (Monitoring, Datenerfassung) Szenarien und Demonstratoren 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 21

22 Ergänzendes Material

23 Detaillierte Information z.b. IPv6 Profil ÖV Hinweis: Fraunhofer FOKUS hat am Projekt mitgewirkt 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 23

24 Eigenschaften von IPv6 eine sehr verkürzte Übersicht Modernisierung des IP- Protokolls Protokollmechanismen IPv6-Adressen neue Mechanismen (z.b. Autokonfiguration) Adressvergabe Adresstypen 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 24

25 IPv6 Header im Vergleich Vereinfachung (und Erweiterbarkeit) des IP-Headers cisco (cisco.com), CC-BY-SA-3.0, via Wikimedia Commons 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 25

26 IPv6-Adressaufbau Eine IPv6-Adresse identifiziert eine Schnittstelle Präfix Zusammenfassung von Adressbereichen / Bezeichnung von Netzen Verwendung von Vielfachen von 4 macht es übersichtlich 2001:0db8::/48 enthält die Adressen 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0000 bis 2001:0db8:0000:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff Interface Identifier Adressierung der Netzwerkschnittstelle (des Endgeräts) 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 26

27 IPv6-Adressaufbau IPv6-Adressen 128 Bit - Schreibweise als 8 Gruppen von Hex-Ziffern 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:000f Führende Nullen können je Gruppe weggelassen werden 2001:db8:0:0:0:0:0:f Aufeinander folgende Null-Gruppen können einmal ausgelassen werden 2001:db8::f Sprechende Schreibweisen: dead, beef, cafe, affe sowie f00d oder db8 Kodierung von organisatorischen / administrativen Infos IPv6-Adressen sind Bezeichner/Kennungen für (Gruppen von) Schnittstellen (Interfaces) eine Schnittstelle hat mehrere IPv6-Adressen gleichzeitig Schreibweise im Browser 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 27

28 IPv6-Adressen in der Praxis Eine Netzwerkkarte hat normalerweise mehrere IPv6-Adressen link-local benötigt für Autokonfiguration, nur interne Kommunikation möglich! Global Unicast globale Kommunikation und Erreichbarkeit und / oder Unique Local Address private Adresse, d.h. interne Gültigkeit bis Sicherheitsgateway ggf. Datenschutz-Problem durch Bildung der globalen Adresse aus HW-Identität des Geräts ein Mobilgerät kann sogar in verschiedenen Netzen wiedererkannt werden IPv4: 1 Adresse, entweder global oder privat fc00::/7 fe80::xxx 2001::xxx ULA LAN LLA GUA Internet Dienst ULA Unique Local Adr. LLA Link Local Adr. GUA Global Unicast Adr. 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 28

29 IPv6-Adressen, Beispiel Ubuntu / Linux phoenix:~> ifconfig eth0 Link encap:ethernet Hardware Adresse 00:18:4d:e9:4d:73 inet Adresse: Bcast: Maske: inet6-adresse: 2001:638:806:65:218:4dff:fee9:4d73/64 Gültigkeitsbereich:Global inet6-adresse: fe80::218:4dff:fee9:4d73/64 Gültigkeitsbereich:Verbindung UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metrik:1 RX packets: errors:0 dropped:5587 overruns:0 frame:0 TX packets: errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 Kollisionen:0 Sendewarteschlangenlänge:1000 RX bytes: (1.8 GB) TX bytes: (200.2 MB) Interrupt:17 Basisadresse:0xef00 eth1 Link encap:ethernet Hardware Adresse 00:24:e8:3f:3e: März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 29

30 IPv6-Adressen und Privacy Extension phoenix:~> ip -6 addr show 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qlen 1000 inet6 2001:638:806:65:ccc1:8b9d:1415:5b41/64 scope global secondary dynamic valid_lft sec preferred_lft 7641sec inet6 2001:638:806:65:9491:1262:cb49:e2e0/64 scope global secondary deprecated dynamic valid_lft sec preferred_lft 0sec inet6 2001:638:806:65:c4be:482:4411:1b60/64 scope global secondary deprecated dynamic valid_lft sec preferred_lft 0sec inet6 2001:638:806:65:218:4dff:fee9:4d73/64 scope global dynamic valid_lft sec preferred_lft sec inet6 fe80::218:4dff:fee9:4d73/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever Farbige Schrift: Aktuelle und abgelaufene Adressen mit Privacy Extension Unterstrichen: Globale, eindeutige Adresse weiter vorhanden, z. B. als Server 17. März 2015 IPv6 Internet Protocol Version 6 30

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