Das Protokoll der Zukunft: IPv6

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1 benutzen Das Protokoll der Zukunft: Ingo Ebel Seminar Next Generation Internet, WS 2009/10

2 Gliederung benutzen 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

3 benutzen Warum eigentlich mit beschäftigen?

4 Gliederung benutzen Warum und Wofür eigentlich? 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

5 Wichtige Neuerungen benutzen Warum und Wofür eigentlich? Quality of Service (QoS) Mobilitätsunterstützung (Mobile IP) Autokonfiguration native IPsec Unterstützung Erweiterbarkeit viele viele IP-Adressen Kleinere Routingtabellen

6 von IPv4 eingeholt? benutzen Warum und Wofür eigentlich? QoS, IPSec, Mobile IP,... Mittlerweile auch alles in IPv4 vorhanden 2 Wichtige Gründe bleiben! genügend IP Adressen (+ endlich NAT loswerden) kleine Routingtabellen

7 von IPv4 eingeholt? benutzen Warum und Wofür eigentlich? QoS, IPSec, Mobile IP,... Mittlerweile auch alles in IPv4 vorhanden 2 Wichtige Gründe bleiben! genügend IP Adressen (+ endlich NAT loswerden) kleine Routingtabellen

8 BGP Routen benutzen Warum und Wofür eigentlich? Stand : / Quelle:

9 Gliederung benutzen Warum und Wofür eigentlich? 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

10 benutzen der IP-Adressen Warum und Wofür eigentlich? Adressen sind 128bit lang, es gibt also mögliche Adressen (vgl. IPv4: 32 Bit) = ca. 667 Billiarden Adressen pro mm 2 Erdoberfläche.

11 benutzen der IP-Adressen Warum und Wofür eigentlich? Adressen sind 128bit lang, es gibt also mögliche Adressen (vgl. IPv4: 32 Bit) = ca. 667 Billiarden Adressen pro mm 2 Erdoberfläche.

12 benutzen der IP-Adressen Warum und Wofür eigentlich? Adressen sind 128bit lang, es gibt also mögliche Adressen (vgl. IPv4: 32 Bit) = ca. 667 Billiarden Adressen pro mm 2 Erdoberfläche.

13 Notation benutzen Warum und Wofür eigentlich? Hexadezimal, 8 Blöcken à 16 Bit (2 Bytes), per Doppelpunkt getrennt 2001:0db8:85a3:08d3:0000:0000:0170:7a44 Führende Nullen können weggelassen werden: 2001:db8:85a3:8d3:0:0:170:7a44 aufeinander folgende Blöcke, deren Wert 0 beträgt, dürfen ausgelassen und durch zwei Doppelpunkte ersetzt werden 2001:db8:85a3:8d3::170:7a44 aber die geht nur einmal! 2001:db8:0:0:1:0:0:7a44 lässt sich nicht zusammenfassen nach 2001:db8::1::7a44

14 Notation benutzen Warum und Wofür eigentlich? Hexadezimal, 8 Blöcken à 16 Bit (2 Bytes), per Doppelpunkt getrennt 2001:0db8:85a3:08d3:0000:0000:0170:7a44 Führende Nullen können weggelassen werden: 2001:db8:85a3:8d3:0:0:170:7a44 aufeinander folgende Blöcke, deren Wert 0 beträgt, dürfen ausgelassen und durch zwei Doppelpunkte ersetzt werden 2001:db8:85a3:8d3::170:7a44 aber die geht nur einmal! 2001:db8:0:0:1:0:0:7a44 lässt sich nicht zusammenfassen nach 2001:db8::1::7a44

15 Notation benutzen Warum und Wofür eigentlich? Hexadezimal, 8 Blöcken à 16 Bit (2 Bytes), per Doppelpunkt getrennt 2001:0db8:85a3:08d3:0000:0000:0170:7a44 Führende Nullen können weggelassen werden: 2001:db8:85a3:8d3:0:0:170:7a44 aufeinander folgende Blöcke, deren Wert 0 beträgt, dürfen ausgelassen und durch zwei Doppelpunkte ersetzt werden 2001:db8:85a3:8d3::170:7a44 aber die geht nur einmal! 2001:db8:0:0:1:0:0:7a44 lässt sich nicht zusammenfassen nach 2001:db8::1::7a44

16 Arten der Adressierung benutzen Warum und Wofür eigentlich? Unicast Anycast global link-local site-local (veraltet) unique-local (löst site-local ab) Multicast pro Interface mehrere Adressen: immer 1x link-local immer ein oder mehrere Multicast Adressen kann mehrere gobale Adressen haben

17 Arten der Adressierung benutzen Warum und Wofür eigentlich? Unicast Anycast global link-local site-local (veraltet) unique-local (löst site-local ab) Multicast pro Interface mehrere Adressen: immer 1x link-local immer ein oder mehrere Multicast Adressen kann mehrere gobale Adressen haben

18 Reservierte Bereiche benutzen Warum und Wofür eigentlich? :: nicht spezifizierte Adresse ::1 loopback FE80::/10 link-local FF00::/8 multicast FF01::1 multicast, alle Hosts FF01::2 multicast, alle Router FF05::3 multicast, alle DHCP-Server FC00::/8 Unique Local Adressen (zentral verwaltet) FD00::/8 Unique Local Adressen 2000::/3 globale Unicast Adressen 2001:DB8::/32 für Dokumentation

19 der Pakete benutzen Warum und Wofür eigentlich? Header-Format Quelle: Wikipedia (

20 der Pakete (II) benutzen Warum und Wofür eigentlich? Vorteile gegen über IPv4: -Header immer gleich lang -> Routing-Performance im IPv4 Header viele Optionen ungenutzt keine Checksum -> machen höhere Schichten Fragmentierung wird besser gelöst (mit Path Maximum Transmission Unit Discovery) Erweiterungs Header möglich (NextHeader)

21 NextHeader benutzen Warum und Wofür eigentlich? flexibler Mechanismus für die Erweiterung des Protokolls um zusätzliche Funktionalitäten Beispiele: Routing Header, Hop-By-Hop, Encapsulating Security Payload (ESP), Fragment Header, Authentication Header (AH) Quelle: Security_BLIT2009.pdf

22 Gliederung benutzen Warum und Wofür eigentlich? 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

23 Autokonfiguration I benutzen Warum und Wofür eigentlich? Ein Host kann vollautomatisch eine Internetverbindung herstellen. ICPMv6 spielt eine zentrale Rolle. Stateless Address (Auto)Configuration für Hosts, nicht für Router Host weißt sich link-lokale Adresse meist aus der MAC-Adresse des Interfaces erzeugt Duplicate Address Detectionen Neighbour Soliciting Message (ICMPv6 Typ 135) wird verschickt um Einzigartigkeit der konfigurierten Adresse zu überprüfen Normal keine Antwort. Adresse kann genommen werden. Oder Neighbour Advertising Message (ICMPv6 Typ 136) - Adresse belegt, neuer Versuch

24 Autokonfiguration II benutzen Warum und Wofür eigentlich? Host fragt via Multicast alle Router nach weiteren Präfixen (Router Solicitation - ICPMv6 Typ 133) für jeden empfangene Präfix wird eine weitere Interface Adresse hinzugefügt es wird weiter auf Router Announcements (ICMPv6 Typ 134) gehört Quelle:

25 DHCPv6 benutzen Warum und Wofür eigentlich? Trotz Autokonfiguration DHCP gibt es weiterhin Stateful Address Configuration Wird für die Zuweisung von DNS-Servern oder anderen»optionalen«werten wie NTP gebraucht Automatisches Eintragen in DNS läuft auf anderen Ports wie DHCPv4. Server/Relay: 547 / UDP - Client: 546 / UDP

26 Alles bleibt anders benutzen Warum und Wofür eigentlich? ARP -> ICMPv6 Neighbor Discovery (ND) DNS statt A-Record AAAA-Record statt Internet Group Management Protocol (IGMP) -> Multicast Listener Discovery (MLD) statt RIP -> R statt OSPF -> OSPFv6

27 Gliederung benutzen Vorteile von Nachteile von 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

28 benutzen alte Probleme ausgemerzt Vorteile von Nachteile von Von Anfang an sicher: eingebautes IPSec NAT fällt weg! Viel weniger Probleme. Auch ggf. da weniger bei Programmen implementiert werden muss. Subnetzgröße mindestens: 2 64 Angriffe durch Scannen umöglich dauert ggf. Jahre bis Host gefunden wird.

29 Gliederung benutzen Vorteile von Nachteile von 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

30 Problemfelder benutzen Vorteile von Nachteile von Neue bzw. Andere Probleme Jedes Gerät kann sich am Netzwerk anmelden und erhält eine gültige Adresse Duplicate Address Detection kann für DOS-Attacke ausgenutzt werden Neue Wurmangriffsarten: vielleicht über Multicast schnell und leicht an alle Adressen kommen und/oder Verlagerungauf DNS Router Advertisements Nachrichten können gefälscht werden Anti-Spam-Blacklists stoßen an Grenzen - Nachteil von zuvielen IPs ICMPv6 sehr wichtig kann nicht einfach geblockt werden

31 Problemfelder benutzen Vorteile von Nachteile von Neue bzw. Andere Probleme Jedes Gerät kann sich am Netzwerk anmelden und erhält eine gültige Adresse Duplicate Address Detection kann für DOS-Attacke ausgenutzt werden Neue Wurmangriffsarten: vielleicht über Multicast schnell und leicht an alle Adressen kommen und/oder Verlagerungauf DNS Router Advertisements Nachrichten können gefälscht werden Anti-Spam-Blacklists stoßen an Grenzen - Nachteil von zuvielen IPs ICMPv6 sehr wichtig kann nicht einfach geblockt werden

32 Problemfelder benutzen Vorteile von Nachteile von Neue bzw. Andere Probleme Jedes Gerät kann sich am Netzwerk anmelden und erhält eine gültige Adresse Duplicate Address Detection kann für DOS-Attacke ausgenutzt werden Neue Wurmangriffsarten: vielleicht über Multicast schnell und leicht an alle Adressen kommen und/oder Verlagerungauf DNS Router Advertisements Nachrichten können gefälscht werden Anti-Spam-Blacklists stoßen an Grenzen - Nachteil von zuvielen IPs ICMPv6 sehr wichtig kann nicht einfach geblockt werden

33 Problemfelder benutzen Vorteile von Nachteile von Neue bzw. Andere Probleme Jedes Gerät kann sich am Netzwerk anmelden und erhält eine gültige Adresse Duplicate Address Detection kann für DOS-Attacke ausgenutzt werden Neue Wurmangriffsarten: vielleicht über Multicast schnell und leicht an alle Adressen kommen und/oder Verlagerungauf DNS Router Advertisements Nachrichten können gefälscht werden Anti-Spam-Blacklists stoßen an Grenzen - Nachteil von zuvielen IPs ICMPv6 sehr wichtig kann nicht einfach geblockt werden

34 Problemfelder benutzen Vorteile von Nachteile von Neue bzw. Andere Probleme Jedes Gerät kann sich am Netzwerk anmelden und erhält eine gültige Adresse Duplicate Address Detection kann für DOS-Attacke ausgenutzt werden Neue Wurmangriffsarten: vielleicht über Multicast schnell und leicht an alle Adressen kommen und/oder Verlagerungauf DNS Router Advertisements Nachrichten können gefälscht werden Anti-Spam-Blacklists stoßen an Grenzen - Nachteil von zuvielen IPs ICMPv6 sehr wichtig kann nicht einfach geblockt werden

35 Umgewöhnung benutzen Vorteile von Nachteile von ist nicht IPv4! Umgewöhnung notwenig! Network Adress Translation (NAT) ist bei vielen Gefühlsmäßig wie eine Firewall. NAT ersetzt jedoch keine Firewall! Alle Dienste die gestartet sind evtl. ungeschützt im Netz mit Firewalls wie ip6tables (Linux) vertraut machen und konfigurieren solange und IPv4 parallel laufen doppelter Aufwand nötig Fertiglösungen müssen nachziehen, oft wird -Traffic ungefiltert durchgelassen

36 Umgewöhnung benutzen Vorteile von Nachteile von ist nicht IPv4! Umgewöhnung notwenig! Network Adress Translation (NAT) ist bei vielen Gefühlsmäßig wie eine Firewall. NAT ersetzt jedoch keine Firewall! Alle Dienste die gestartet sind evtl. ungeschützt im Netz mit Firewalls wie ip6tables (Linux) vertraut machen und konfigurieren solange und IPv4 parallel laufen doppelter Aufwand nötig Fertiglösungen müssen nachziehen, oft wird -Traffic ungefiltert durchgelassen

37 Gliederung benutzen Provider Workshop 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

38 benutzen Wie benutze ich daheim? Provider Workshop Über einen Provider der direkt anbietet: Oder auch M-Net in München direkt. Es gibt Gerüchte dass 1&1 und evtl. die Telekom im Jahr 2010 auch nativ anbeiten wollen. Rootserver Anbieter fangen auch an umzurüsten: Bei Strato kann jetzt nativ genutzt werden.

39 Über einen Tunnel benutzen Provider Workshop Wenn kein natives bereit steht, kann über IPv4 getunnelt werden. Dafür gibt es auch verschiedene Anbieter so genannte Tunnel Broker z.b.: SixXS arbeitet mit Punktesystem um Missbrauch vorzubeugen beitet Tunnel und Subnetze, auf der Seite gibt es auch viele Infos rund um Quelle: stuttgart.de/downloads/vorlesungsskripte/skripte/bachelor_medieninformatik/prak._rechnernetze/v11-.pdf

40 Tunnel II benutzen Provider Workshop Hurricane Electric Teredo von Microsoft entwickelt, auch für Linux möglich (=Miredo) nutzt UDP Port 3544 bei Windows 7 standardmäßig aktiviert! weitere siehe tunnel_brokers

41 Gliederung benutzen Provider Workshop 1 Warum und Wofür eigentlich? 2 Vorteile von Nachteile von 3 benutzen Provider Workshop 4

42 Hands on benutzen Provider Workshop Selbst etwas mit»spielen«. Ich baue einen Tunnel ins -Netz auf (mit sixxs und aiccu) geht auf ipv6.google.com, blog.fefe.de... nutzt ping6 und traceroute6 viele Dienste wie SSH, Apache, Mailserver können schnell auf konfiguriert werden

43 Teredo und Windows 7 benutzen Provider Workshop ist seit Windows XP SP 2 dabei bei XP und Vista nicht aktiviert seit Windows 7 standardmäßig aktiviert (bewusst machen!) ping -6 für Browser noch 2 Schritte (als richtiger Admin): netsh interface ipv6 set address "LAN-Verbindung" 2001:db8::1/48 netsh interface ipv6 add route ::/0 9 siehe auch

44 benutzen ist anders als IPv4, löst aber einige Probleme Umdenken ist erforderlich, alle neuen Geräte können ist wichtig, daher praxtische Erfahrungen sammeln Ausblick wird sich langsam durchsetzen es bleibt spannend: neue Features, neue Implementierungen, neuer Hacking-Spaß

45 Anhang Vorsicht!

46 Anhang Weiterführende Literatur Weiterführende Literatur I Anatol Badach, Erwin Hoffmann Technik der IP-Netze Hanser, 2007 Scott Hogg and Eric Vyncke Security. Cisco Press, 2008 Benedikt Stockebrand Eine Frage der Zeit Heise IX (9):40 45, 2009.

47 Anhang Weiterführende Literatur Quellen IPv4 Counter htm Anlaufstelle für alles was mit zu tun hat (Linux HowTos etc) Teredo unter Linux und Windows Statistiken über verfügbare IPv4-Adressen Vortrag über im Seminar NGI Aktive IPv4 BGB Routen Bild Flight Plan:

48 Anhang Weiterführende Literatur Schluss Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Fragen?

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