Internetanwendungstechnik (Übung)

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1 Internetanwendungstechnik (Übung) IPv6 Stefan Bissell, Gero Mühl Technische Universität Berlin Fakultät IV Elektrotechnik und Informatik Kommunikations- und Betriebssysteme (KBS) Einsteinufer 17, Sekr. EN6, Berlin

2 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Warum ein neues Internet Protokoll? > Gründe Adressknappheit bei IPv4 Ineffiziente Adressnutzung > Alternativen NAT (Network Address Translation) Dynamische IP- Adressen (Dial-In) CIDR (Classless Inter- Domain Routing)

3 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Designziele [RFC 1550] > Riesiger Adressraum > Vereinfachung (Header) > Dienstgüte > Sicherheit (Authentikation & Verschlüsselung) > Erweiterbarkeit > Koexistenz (von IPv4 und IPv6)

4 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester IPv6-Adressen > IPv6-Adressbeispiel 2001:0000:0000:0000:1357:9BDF:0246:8ACE > Abkürzungen 2001::1357:9BDF:246:8ACE > IPv6-Adressen mit Port in URLs > IPv4-Kompatibilitätsadressen ::FFFF:

5 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester IPv6 Header Version Traffic Class Payload Length Flow Label Next Header Hop Limit Source Address (16 Bytes) 40 Bytes Destination Address (16 Bytes) 32 Bit

6 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester IPv6 Header > Version jetzt 6 > Traffic Class Prioritäten und Echzeitanforderugen wie TOS > Flow Label Reservierungen > Payload Length Länge des Paketinhalts wenn 0, Jumbo Payload

7 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester IPv6 Header > Next Header Nummer des Protokolls der höheren Schicht Nummer des IPv6 Extension Headers > Hop Limit TTL (Time To Live) > Source Address > Destination Address

8 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Wo ist die Prüfsumme? > Pro Prüfsumme Sicherheit gegenüber verfälschten Headern > Contra Prüfsumme Aufwand Redundant, da Prüfsummen auch in anderen Schichten

9 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester IPv6 Extension Header > Optionale Erweiterungsheader für Zusatzinformationen > Vereinfachung des Standardheaders effizientere Verarbeitung > Auslagerung optionaler Felder Router müssen diese (meist) nicht verarbeiten, um das Paket weiterzuleiten (Effizienz) > Modularer Aufbau Header Chaining > 6 Arten von Extension Headern > Hop-By-Hop-Optionen: Informationen für Router > Ziel-Optionen: Informationen für die Zielmaschine > Routing: Optionen für Source Routing > Fragmentierung: Management von Fragmenten > Authentikation: Verifikation der Identität des Senders > Verschlüsselung: Informationen zur Verschlüsselung

10 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Header Chaining > Verkettung von IPv6 Basisheader mit Erweiterungsheadern sowie Protokollen höherer Schichten > Feld Next Header enthält > Nummer der nachfolgenden Erweiterungsheaders > Nummer des nachfolgenden Protokolls > Möglichkeit zur nachträglichen Definition neuer Extension Header und Optionen Flexibilität und Erweiterbarkeit IPv6 Basis Header Fragmentierung Authentikation... TCP Header Daten Next Header Next Header Next Header Next Header

11 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Erweiterungsheader Hop-by-Hop Next Header Hdr Ext Len (0) Value (Jumbo Payload Length) Tag (C2) Length (4) 32 Bit > Next Header > Nummer des nachfolgenden Erweiterungsheaders > Hdr Ext Len (Header Extension Length) > Länge des Erweiterungsheaders (minus 8 Bytes) > Angabe mehrerer Optionen möglich variierende Größe > Router-Optionen > Optionen sind Tag-Length-Value (TLV) kodiert > Beispiel Jumbogram-Option (Payload > Bytes)

12 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Erweiterungsheader Fragmentierung Next Header Fragment Offset M Identification 32 Bit > Next Header > Nummer des (ursprünglich) nachfolgenden Headers > Fragment Offset > Position des Fragments im Datagramm (in 8-Byte Schritten) > More Flag > 1 bzw. 0 beim letzten Fragment > Identification > Wert identifiziert das Datagramm bzw. die Fragmente

13 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Fragmentierung MTU = 1500 Bytes MTU = 500 Bytes MTU = 1500 Bytes Maximum Transmission Unit (MTU) IPv4 ICMP-Nachricht Packet Too Big IPv6

14 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Fragmentierung > IPv4 Hosts können fragmentieren Don't Fragment Flag > IPv6 Fragmentierung nur durch Sender Empfänger kann zu lange Pakete ablehnen (mit MTU Angabe) PMTUD (Path MTU discovery)

15 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Maximale Größe eines IPv6-Pakets > Standard IPv6-Paket 2^16 (Payload) + 40 (Header) > IPv6 Jumbogram-Paket (2^32-1) (Payload) - 8 (Ext.Hdr.) + 40 (Header) > Minimale Path MTU (PMTU) 1280

16 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Zusammenfassung > Riesiger IPv6-Adressraum > Vereinfachung des Headers > Feste Größe und weniger Felder (8 statt 13) > Optionale Informationen in Extension Header ausgelagert > Berechnung der Checksumme entfällt > Besseres Management von Optionen Header Chaining > Unterstützung von Authentikation und Verschlüsselung > Berücksichtigung von Dienstgüte (Quality of Service, QoS) > Traffic Class Differentiated Services (DiffServ) > Flow Label Integrated Services (IntServ) > Unterstützung mobiler Rechner

17 Internetanwendungstechnik (Übung), Sommersemester Fragen?

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