IPv6. Eine ganz kurze Einführung. c Benedikt Stockebrand <<< << >> >>> 1/42

Transkript

1 IPv6 Eine ganz kurze Einführung <<< << >> >>> 1/42

2 Das Internet an seinen Grenzen <<< << Das Internet an seinen Grenzen >> >>> 2/42

3 Übersicht: Das Internet an seinen Grenzen Adressknappheit AS-Knappheit und das Routing-Problem Appliances Mobile Geräte User Historische Altlasten und zunehmende Komplexität <<< << Das Internet an seinen Grenzen Übersicht >> >>> 3/42

4 Adressknappheit Weniger Adressen als Menschen weltweit Historisch und politisch bedingte Ungleichverteilung Seit mindestens 15 Jahren ein Problem Wird inzwischen aus Gewöhnung oft nicht mehr als Problem wahrgenommen <<< << Das Internet an seinen Grenzen Adressknappheit >> >>> 4/42

5 AS-Knappheit und das Routing-Problem I Adressknappheit führt zu Flick-Lösungen, die die Routing-Tabellen aufblähen Bedarf an redundanten Anbindungen verschäft das Problem und verknappt AS-Nummern <<< << Das Internet an seinen Grenzen AS-Knappheit und das Routing-Problem >> >>> 5/42

6 AS-Knappheit und das Routing-Problem II Die Größe der FIB in Core-Routern (Quelle: Stand ) <<< << Das Internet an seinen Grenzen AS-Knappheit und das Routing-Problem >> >>> 6/42

7 Mobile Geräte und Appliances I Eine DEC VAX 780 (1977) (Quelle: Wikipedia) <<< << Das Internet an seinen Grenzen Mobile Geräte und Appliances >> >>> 7/42

8 Mobile Geräte und Appliances II Ein IBM PC 5150 (1981) (Quelle: Wikipedia) <<< << Das Internet an seinen Grenzen Mobile Geräte und Appliances >> >>> 8/42

9 Mobile Geräte und Appliances III Ein Asus Eee PC (Quelle: Wikipedia) <<< << Das Internet an seinen Grenzen Mobile Geräte und Appliances >> >>> 9/42

10 Mobile Geräte und Appliances IV Ein Apple iphone (Quelle: Wikipedia) <<< << Das Internet an seinen Grenzen Mobile Geräte und Appliances >> >>> 10/42

11 Mobile Geräte und Appliances V Ein Apple ipod Nano und ein Gumstix Audiostix Embedded Computer (Quelle: Wikipedia) <<< << Das Internet an seinen Grenzen Mobile Geräte und Appliances >> >>> 11/42

12 Mobile Geräte und Appliances V Hardware wird immer kleiner billiger leistungsfähiger weiter verbreitet. <<< << Das Internet an seinen Grenzen Mobile Geräte und Appliances >> >>> 12/42

13 User User werden immer weniger qualifiziert immer leichtsinniger zunehmend überfordert immer mehr. <<< << Das Internet an seinen Grenzen User >> >>> 13/42

14 Historische Altlasten Neue Forschungsergebnisse nicht nachträglich integrierbar Altlasten sammeln sich immer weiter an Workarounds führen zu immer mehr Komplexität... ohne die Probleme wirklich zu lösen <<< << Das Internet an seinen Grenzen Historische Altlasten und zunehmende Komplexität >> >>> 14/42

15 Zusammenfassung: Das Internet an seinen Grenzen Es geht so nicht mehr lange weiter Wir brauchen erheblich mehr Adressen Altlasten müssen entsorgt werden Das Internet an seinen Grenzen Zusammenfassung 15/42

16 Zusammenfassung: Das Internet an seinen Grenzen Es geht so nicht mehr lange weiter Wir brauchen erheblich mehr Adressen Altlasten müssen entsorgt werden Es ist eine riesige Leistung, dass wir überhaupt bis hierhin gekommen sind. Das Internet an seinen Grenzen Zusammenfassung 15/42

17 IPv6 als Lösungsansatz <<< << IPv6 als Lösungsansatz >> >>> 16/42

18 Übersicht: IPv6 als Lösungsansatz IPv6 bietet einen größeren Adressraum einen einfacheren Adressaufbau vereinfachte Adresskonfiguration praktisch benutzbares Multicast-Routing viele interne Verbesserungen einige Fehlentwicklungen. <<< << IPv6 als Lösungsansatz Übersicht >> >>> 17/42

19 Der TCP/IP-Stack I Application Layer DNS SSH SMTP IMAP HTTP Transport Layer TCP UDP Network Layer IGMP IP ICMP Link Layer Ethernet PPP Token Ring <<< << IPv6 als Lösungsansatz Der TCP/IP-Stack >> >>> 18/42

20 Der TCP/IP-Stack II Application Layer DNS SSH SMTP IMAP HTTP Transport Layer TCP UDP IGMP ICMP MLD ICMP6 Network Layer IP(v4) IPv6 Link Layer Ethernet PPP Token Ring <<< << IPv6 als Lösungsansatz Der TCP/IP-Stack >> >>> 19/42

21 Der TCP/IP-Stack III Anwendungen müssen kaum angepasst werden IPv4 und IPv6 funktionieren parallel Es gib kein großes Umschalten Eine sanfte Migration is möglich und sinnvoll <<< << IPv6 als Lösungsansatz Der TCP/IP-Stack >> >>> 20/42

22 IPv6-Adressen I x x x x x x x x IPv4-Addresse x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x IPv6-Addresse (128 Bit) <<< << IPv6 als Lösungsansatz IPv6-Adressen >> >>> 21/42

23 IPv6-Adressen II Anzahl Adressen: = IPv6 als Lösungsansatz IPv6-Adressen 22/42

24 IPv6-Adressen II Anzahl Adressen: = Verhältnis von IPv6- zu IPv4-Adressen: 2 96 = IPv6 als Lösungsansatz IPv6-Adressen 22/42

25 IPv6-Adressen II Anzahl Adressen: = Verhältnis von IPv6- zu IPv4-Adressen: 2 96 = Verhältnis von IPv6-Site-Prefixen (/48) zu IPv4-/24-Prefixen: 2 24 = IPv6 als Lösungsansatz IPv6-Adressen 22/42

26 IPv6-Adressen II Anzahl Adressen: = Verhältnis von IPv6- zu IPv4-Adressen: 2 96 = Verhältnis von IPv6-Site-Prefixen (/48) zu IPv4-/24-Prefixen: 2 24 = Es gibt genug Adressen für alles und jeden! IPv6 als Lösungsansatz IPv6-Adressen 22/42

27 IPv6-Adressen III Der Aufbau global gerouteter Unicast-Adressen: 0x 0x 1x x x x x x x x x x x x x x x x x Global Routing Subnet Prefix ID Subnet Prefix (64 bits) x x x x x x x x x x x x x x x x Interface ID (64 bits) <<< << IPv6 als Lösungsansatz IPv6-Adressen >> >>> 23/42

28 Autoconfiguration statt DHCP (Stateless Address) Autoconfiguration (SAC) löst Probleme bei Adressvergabe mit heutigem DHCP: Inhärente Redundanz der Server (bzw. Router) Keine Lease-Datenbank Deutlich weniger Störungen durch Rogue DHCP Server Wesentlich einfacheres und robusteres Verfahren Funktioniert nur durch großen Adressraum Massiv vereinfachtes DHCP für andere Aufgaben <<< << IPv6 als Lösungsansatz Autoconfiguration statt DHCP >> >>> 24/42

29 Multicast Von Anfang an vorgesehen Ersetzt Broadcasts Routing funktioniert Es gibt auch genug Multicast-Adressen <<< << IPv6 als Lösungsansatz Multicast >> >>> 25/42

30 Interne Optimierungen Weitgehend unsichtbare interne Optimierungen Performance-Optimierungen Verbesserte Fehlererkennung und -behandlung Vereinfachung von fehlerredundanten Installationen <<< << IPv6 als Lösungsansatz Interne Optimierungen >> >>> 26/42

31 Fehlentwicklungen Neue Funktionalitäten, die man im Network Layer umsetzen wollte, obwohl sie dort nicht hingehören: Mobile IPv6 Bandbreitenreservierung Verschlüsselung und Authentisierung <<< << IPv6 als Lösungsansatz Fehlentwicklungen >> >>> 27/42

32 Konsequenzen Portierung ist prinzipiell einfach... aber alles muss mindestens überprüft werden Sanfte Migration ist möglich und sinnvoll Nur Probleme im Network Layer sind gelöst worden Strukturelle Beschränkungen des TCP/IP-Stacks bleiben erhalten Es gibt keine fundamental neuen Funktionalitäten <<< << IPv6 als Lösungsansatz Konsequenzen >> >>> 28/42

33 Zusammenfassung: IPv6 als Lösungsansatz Großer Adressraum Vereinfachte Handhabung Multicasts sind praktisch verwendbar Viele interne Verbesserungen Sanfte Migration möglich <<< << IPv6 als Lösungsansatz Zusammenfassung >> >>> 29/42

34 Weinberg s Second Law of Consulting <<< << Weinberg s Second Law of Consulting >> >>> 30/42

35 Übersicht: Weinberg s Second Law of Consulting No matter how it looks at first, Weinberg s Second Law of Consulting Übersicht 31/42

36 Übersicht: Weinberg s Second Law of Consulting No matter how it looks at first, it s always a people problem. Gerald Weinberg, The Secrets of Consulting Weinberg s Second Law of Consulting Übersicht 31/42

37 Übersicht: Weinberg s Second Law of Consulting No matter how it looks at first, it s always a people problem. Gerald Weinberg, The Secrets of Consulting Irrationalitäten Der Wissens-Engpass Wann kommt IPv6? Weinberg s Second Law of Consulting Übersicht 31/42

38 Irrationalitäten Grundlegende Irrationalitäten Angst vor Neuem Angst vor unvorhersehbaren Risiken Unberechenbarer Herdentrieb Weinberg s Second Law of Consulting Irrationalitäten 32/42

39 Irrationalitäten Grundlegende Irrationalitäten Angst vor Neuem Angst vor unvorhersehbaren Risiken Unberechenbarer Herdentrieb... und ihre Folgen Verschleppen des Unvermeidbaren... gefolgt von Crunch Projects... mit teuren Management-Entscheidungen Weinberg s Second Law of Consulting Irrationalitäten 32/42

40 Der Wissens-Engpass Know-How fehlt bei Benutzern Hotlinern Administratoren Entwicklern Netzwerk-Designern technischen Managern nicht-technischen Managern... <<< << Weinberg s Second Law of Consulting Der Wissens-Engpass >> >>> 33/42

41 Wann kommt IPv6? Es ist schon längst da. Der Herdentrieb ist nicht vorhersagbar. Die Provider arbeiten an IPv6-Unterstützung. Der Wissens-Engpass wird die wesentliche Bremse werden. <<< << Weinberg s Second Law of Consulting Wann kommt IPv6? >> >>> 34/42

42 Zusammenfassung: Weinberg s Second Law of Consulting IPv6 wird hauptsächlich durch People Problems ausgebremst: Irrationalitäten Persönliche Interessen Wissens-Engpässe bei allen Gruppen <<< << Weinberg s Second Law of Consulting Zusammenfassung >> >>> 35/42

43 Literatur <<< << Literatur >> >>> 36/42

44 Literatur I Silvia Hagen IPv6 Grundlagen Funktionalität Integration Sunny Edition, 2004 ISBN Vertiefende Beschreibung der Protokolle Silvia Hagen IPv6 Essentials (2nd edition) O Reilly, 2006 ISBN Englisch, vertiefende Beschreibung der Protokolle <<< << Literatur >> >>> 37/42

45 Literatur II Marc Blanchet Migrating to IPv6 A practical guide to implementing IPv6 in mobile and fixed networks Wiley, 2006 ISBN Englisch; irreführender Titel Niall Richard Murphy & David Malone IPv6 Network Administration O Reilly, 2005 ISBN Englisch, hauptsächlich über Konfiguration von IPv6 <<< << Literatur >> >>> 38/42

46 Literatur III IPv6-Tutorial ix 2 4/2005 (3 Teile) Heise-Verlag, Hannover Grundlagen und Einrichtung mit Unix IPv6 in Practice A Unixer s Guide to the Next Generation Internet Springer, 2006 ISBN Einrichtung in Unix (einschliesslich der ekligeren Aspekte) <<< << Literatur >> >>> 39/42

47 Literatur IV IPv6-Programmierung mit der erweiterten Socket-API ix 6/07 Heise-Verlag, Hannover <<< << Literatur >> >>> 40/42

48 Literatur V IETF: Requests for Comments (RFCs) Die offiziellen Spezifikationen der Internet Engineering Task Force <<< << Literatur >> >>> 41/42

49 Contact Information <<< << Contact Information >> >>> 42/42