CableTech 2015 Michael Neumann JM-Data Telekom GmbH 19. März 2015

Transkript

1 CableTech 2015 Michael Neumann JM-Data Telekom GmbH 19. März 2015

2 Themen Firmenvorstellung Allgemeine IPv6 Nutzung Übergangsmechanismen IPv6 im Docsis Netzwerk Subnetting Letzten Änderungen und Erweiterungen Vorbereitungen Beispiele

3 Über JM-DATA 1998 von Jürgen Meixner gegründet Seit 2000 im Provider und Kabel TV Sektor tätig Seit 2004 Erfahrung im VoIP Bereich Seit 2007 Betreiber eigener Kabelnetze Seit 2011 Testes mit IPv6 First IPv6 Assigment 2012

4 IPv6 Real? Grundlegende Standards stabil IP Addressevergabe definiert und geregelt Peering Points vorhanden Content und Service teilweise vorhanden Core Netzwerk Equipment vorhanden Access Netzwerk Equipment teilweise Vorhanden Business und Homerouter teilweise vorhanden Endgeräte Großteiles vorhanden Betriebssystem Unterstützung vorhanden Laufende Weiterentwicklung

5 Welche Rolle spielt IPv6 in Österreich IPv4 Aufkommen aktuell 225 G IPv6 Datenaufkommen aktuell 1,5 G Jährliche Statistik April 2014 bis März 2015

6 IPv6 Traffic Österreich IPv6 Traffic aktuell ~ 1% des IPv4 Traffic aufkommen Im Letzen Jahr hat sich das IPv6 Traffic Volumen verdoppelt

7 Traffic am Beispiel Amsterdam IPv4 Aufkommen aktuell 3,5 T IPv6 Aufkommen aktuell 40 G Jährliche Statistik April 2014 bis März 2015

8 Google IPv6 Traffic März 2015 ~6% IPv6 Tarffic

9 Google IPv6 Sources Worldwide

10 Google IPv6 Sources Europe Belgien: 30,6% Deutschland: 14,1 % Schweiz: 9,2 % Österreich: 2,5 %

11 Warum IPv6 Um auch in Zukunft ihren Kunden Zugang zu allen Diensten und Services zur Verfügung stellen zu können Bessere Vernetzungsmöglichkeiten Um ihren Kunden öffentliche IP Adressen anbieten zu können auch wenn keine öffentliche IPv4 verfügbar ist Wettbewerbsfähigkeit gewährleisten

12 IPv6-Übergangsmechanismen 4in6 6in4 6over4 6to4 AYIYA Tunneling von IPv4 in IPv6 Tunneling von IPv6 in IPv4 Transport von IPv6-Datenpaketen zwischen Dual-Stack Knoten über ein IPv4-Netzwerk Transport von IPv6-Datenpaketen über ein IPv4-Netzwerk Anything In Anything Dual-StackNetzknoten mit IPv4 und IPv6 im Parallelbetrieb DS Lite 6rd ISATAP Teredo NAT64 464XLAT SIIT Wie Dual-Stack, jedoch mit globaler IPv6 und Carrier-NAT IPv4 IPv6 rapid deployment Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol Kapselung von IPv6-Datenpaketen in IPv4-UDP-Datenpaketen Übersetzung von IPv4-Adressen in IPv6-Adressen Übersetzung von IPv4- in IPv6- in IPv4-Adressen Stateless IP/ICMP Translation

13 IPv6 bim Kabelbetreiber Dual Stack (DS) Mit öffentlichen IPv4 Mit privaten IPv4 (Carrier Grade NAT) Dual Stack Lite (DS-Lite) NAT64 mit DNS64

14 Dual Stack mit öffentlicher IPv4 Kunde IPv4 IPv6 DOCSIS IPv4 IPv6 CMTS IPv4 IPv6 INTERNET IPv4 IPv6

15 Dual Stack mit öffentlicher IPv4 Vorteile Einfache Konfiguration am Endgerät Wird von den meisten Geräten unterstützt Voller Support für IPv4 und IPv6 Kein aufwand mir Carrier Grade NAT (CGN) Switch zwischen öffentlicher und privater IPv4 leicht möglich Nachteile Doppelter aufwand (Provisioning, Routing, Support) Es werden nach wie vor öffentliche IPv4 benötigt

16 Dual Stack mit privaten IPv4 INTERNET IPv4 Carrier Grade NAT Kunde IPv4 IPv6 DOCSIS IPv4 IPv6 CMTS IPv4 IPv6 INTERNET IPv6

17 Dual Stack mit privaten IPv4 Vorteile Gleich wie bei DS mit öffentlicher IP Keine öffentliche IPv4 notwendig Nachteile Gleich wie bei DS mit öffentlicher IP Aufwand für Carrier Grade NAT

18 Dual Stack Lite (DS-Lite)

19 Dual Stack Lite (DS-Lite) Vorteile Kein doppeltes Routing im Access Netzwerk Bessere Kanalisation des privaten IPv4 Traffic (Kein source routing zum CGN notwendig) Nachteile Aufwendigere Konfiguration am Kunden Router Kundenrouter muss diese Technik unterstützen

20 NAT64 mit DNS64

21 NAT64 mit DNS64 Vorteile Reines IPv6 Access Netzwerk Keine doppelten Aufwände Nachteile IPv4 Welt nur über DNS64 über NAT64 erreichbar oder über spezielles Routing daher werden nicht mehr üblichen IPv4 Anwendungen funktionieren Erst einsetzbar wenn IPv4 eine untergeordnete Rolle spielt

22 Alternativen Was tun wenn ich im Access Netzwerk kein IPv6 realisieren kann? Es gibt unterschiedliche Tunnel Mechanismen mit denen man vom Betriebssystem am Endgerät oder am Kundenrouter IPv6 über IPv4 transportieren kann.

23 IPv6 Subnetting

24 RIPE IPv6 Allocation Vergabe an ISP / LIR Minimum Allocation ist ein /32 2,2 Mrd. /64 oder 16 Tsd. /56 RIPE rechnet mit /56 Subnet per Endpoint Anzahl der Routen soll möglichst gering gehalten werden Anzahl der IPv6 Allocations sollte minimal sein In Österreich gibt es aktuell 303 IPv6 Allocations

25 IPv6 Subnetting Kleinste Einheit ist ein /64 Übliche Subnettierungen sind /64 /60, /56, /52, /48 => nibble aligned subnet masks

26 Subnetgröße für einen Kunden Relevant ist nicht die Anzahl der IPv6 die der Kunde braucht, sondern in wie viele Bereiche er sein Netzwerk gliedern möchte bzw. muss Jeder Netzbereich braucht ein /64 Unterschiedliche Sicherheitsbereiche z.b. PCs, NAS, public, Home Automatisation Unterschiedliche Technologien z.b. Bluetooth hinter einem Multimediacenter oder Handy

27 IPv6 Anpassungen SLAAC mit RDNSS Support DHCPv6 Mobile IPv6 DHCPv6 RELAY AGENT und IPv6 Präfix Delegation

28 SLAAC mit RDNSS Support Ergänzung des SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration) um DNS Spezifische Informationen (RFC 6106) Ergänzungen: Recursive DNS Server Option (RDNSS) Liste der Resolving Domain Server die der Client benutzen soll DNS Search List Option (DNSSL) Liste des Suchdomains die der Client verwenden soll

29 DHCPv6 Clients Steigende Akzeptanz und Implementierung z.b. MAC ab Server Implementierung einiger fehlenden Funktionen die man aus dem IPv4 Protokoll gewohnt war z.b. subclassing, ddns updates,. Möglichkeit zur Definition der Subnetgröße für die Präfix Delegation

30 Mobile IPv6 Betrifft die Kunden Router und nicht das Access Netzwerk HA = Home Agent MN = Mobile Node CN = Correspondent Node

31 DHCPv6 RELAY AGENT Am CMTS muss der DHCP RELAY Agent aufgrund der IPv6 Präfix Delegation statische Routen eintragen. Gültigkeitsdauer ist die Leasetime des DHCP Pakets Bei einem RELEASE des Clients muss die statische Route entfernt werden Verlängerung der Gültigkeit des Routing Eintrags

32 Vorbereitungen Gespräche mit dem Uplink Provider Kontrolle der Hardware im Headend (Switches, Router, CMTS) Überlegungen wo bewusste grenzen gezogen werden müssen / sollten wenn auf Geräten IPv6 aktiviert wird können alle Clients darauf reagieren

33 Vorbereitungen Implementierungsmöglichketen im Provisioning Abhängigkeiten zu Produktmanagement Produktgestaltung Analyse und Erweiterung des Monitorings Überlegungen welche Modems eingesetzt werden sollen

34 IP Planung Gibt es genügend öffentliche IPv4? Ist der Einsatz von CGN notwendig? Wo kann man CGN integrieren? Welche IPv6 Subnetze bekommen die Kunden IPv6 Subnetze planen

35 Welche Integration wird umgesetzt Meiner Meinung nach stehen folgende zwei Optionen zur Wahl: 1. Dual Stack Je nach dem ob ich genügent public IPv4 habe mit oder ohne CGN 2. Dual Stack Lite Meiner Meinung nach nur sinnvoll wenn das Access Netzwerk sehr groß ist oder ich Probleme habe das CGN zu integrieren

36 Wo soll IPv6 Eingesetzt werden? In der ersten Phase wird der Focus auf den regulären Internet Traffic sein. Das heißt Management und MTAs sollten im ersten Schritt rein auf IPv4 bleiben.

37 Wie soll IPv6 eingeführt werden? Wenn IPv6 aktiviert wird ist es wichtig dies Kontrolliert zu tun: Nur im Routenden Modus auf ca. 2 definierten Modem Typen optimaler weise unterschiedlicher Hersteller die optional im IPv4 ONLY oder Dual Stack Modus Provisioniert werden können Ziel Kontrolle welchen Kunden / Geräten IPv6 angeboten wird Einschränkung der Fehlersuche und Minimierung des Supportaufwandes Implementierungsaufwände gering Halten Herstellerunabhängigkeit Erfahrung sammeln für die nächsten Schritte

38 Beispielimplementierung Ausgangssituation Ein Uplink Provider - Bietet IPv4 und IPv6 an Telefonie - PacketCable 1.5 und SIP über IPv4 Nicht genügend öffentliche IPv4 - Produktabhängige öffentliche oder Private IPv4 IPv6 wird Optional angeboten - Produktabhängig wird ein /64 oder /56 Präfix angeboten CNG - Zentral am Hauptrouter möglich

39 Netzwerk Übersicht Kunden Netzwerk DOCSIS Headend Internet Router Modem CMTS Hauptrouter

40 Hauptrouter Gigabit Ethernet Headend DUAL STACK Routing IPv4 OSPF im Headend Statisches default GW VoIP Traffic in den Tunnel Routing IPv6 IS-IS/OSPFv6 im Headend Statisches default GW Gigabit Ethernet INTERNET DUAL STACK Gigabit Ethernet Headend IPv4 Only CGN für IPv4 Source Basierte Regeln IPv4 Tunnel VoIP

41 Server im Headend Server im DUAL SACK Netzwerkbereich des Headends DNS 1 BIND9 Gebunden jeweils auf eine IPv4 und IPV6 IP DHCP IPv4 Server IPv6 Server SNMP Collector IPv4 IPv6 Optional DNS 2 BIND9 Gebunden jeweils auf eine IPv4 und IPV6 IP TFTP IPv4 IPv6 Optional SYSLOG IPv4 IPv6 Optional

42 CMTS Cable Bundle Docsis DUAL STACK Cable Helper für IPv4 ipv6 dhcp relay destination Routing IPv4 OSPF im Headend Routing IPv6 IS-IS/OSPFv6 im Headend RELAY AGENT Routing für IPv6 Präfix Delegation Gigabit Ethernet Headend DUAL STACK

43 Modem Router Gigabit Ethernet Kundennetzwerk DUAL STACK IPv4 IPv6 IPv6 Link Local + IPv6 des delegierten Präfix NAT IPv4 FIREWALL IPv4 Portforwarding IPv4 LOCALER DNS SERVER IPv4 und IPv6 LOCALER DHCP SERVER IPv4 und IPv6 IPv6 Router IPv6 Firewall CPE IPv4 DHCP CLIENT CPE IP IPv6 DHCP CLIENT + RA Requests MNGT IPv4 DHCP CLIENT TFTP CLIENT DOCSIS INTERFACE

44 IPv6 Provisioning

45 CMTS IPv6 Support Welche CMTS unterstützt IPv6 Generell sollten alle Docsis 3.0 CMTS IPv6 Unterstützen ubr7200 Series mit G2 und MC28U (Docsis IPv6) ubr7200 Series mit G2 und MC88V ubr10k BSR64K Immer auf eine geeignete Firmware Version achten!

46 Cable Modem IPv6 Support Ab Docsis 3.0 müssen alle Modem IPv6 Ready sein Immer auf getestete einheitliche Firmware Stände achten Docsis 2.0 Modems müssen speziell als IPv6 tauglich definiert sein und benötigen in der Regel eine spezielle Firmware

47 Problematiken und Support Generell wesentlich weniger Erfahrung Anwender Kabelbetreiber Hersteller Aufwendigere Fehleranalyse und Fehlersuche Firewall wird wichtiger Verhalten der Unterschiedlichsten Clients Das Thema Firmware und Softwarestände wird zu Beginn Sicher eine Herausforderung

48 Firewalls und ACLs Nicht vergessen dass man auf allen Geräten jetzt auch IPv6 Firewalls und ACLs Pflegen muss! Gilt für den Provider und den Kunden!

49 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Michael Neumann