IPv6 Aktueller Stand der Planungen Kommunen müssen dran bleiben!

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1 IPv6 Aktueller Stand der Planungen Kommunen müssen dran bleiben! Armin Merle Leiter Strategische Geschäftsfeldentwicklung Tel Seite 1 IPv6 Vortrag Expo2014

2 Agenda Worum geht es? IPv4 und seine Probleme IPv6 - Struktur und Vorteile Übergangsszenarien und Migration Organisation der IPv6 Adressverteilung Fazit und Ausblick - Wie geht es weiter? Seite 2 IPv6 Vortrag Expo2014

3 Worum geht es? Datenübertragung in Datennetzen (Internet / Intranet) Erfolgt über Internet-Protokoll (IP) Die IP Adresse wird verwendet um Daten vom Absender zum Empfänger transportieren zu können. (Vgl. Postleitzahl auf Briefpost,). Der Adressraum des Adresskonzepts ist erschöpft. Erinnern wir uns: Auch die Post musste die Postleitzahlen umstellen zuletzt in Seite 3 IPv6 Vortrag Expo2014

4 IPv4 und seine Probleme Zur Zeit sehen IPv4 Adressen so aus: werden mit Dezimalzahlen dargestellt. bestehen aus 4 Dreiergruppen (8 Bit Blöcke) von 000 bis 255. Sie werden durch Punkte getrennt. Die Adressbereiche sind bestimmten Klassen zugeordnet, z.b. Internet-Adressen, private Adressen, etc Seite 4 IPv6 Vortrag Expo2014

5 IPv4 und seine Probleme IPv4 sorgt seit Ende der 70er Jahre für Ordnung im Internet Noch Anfang der 80er erschien der verfügbare Adressraum von ca. 4 Milliarden Adressen als unerschöpflich wurde IPv4 für das gesamte Internet eingeführt der Erfolg des Internets war aber damals noch nicht abzusehen. So wurden z.b. staatlichen Stellen, Universitäten, etc. viel zu große Adressbereiche zugewiesen. Im Februar 2011 wurden die letzten freien IP-Adressblöcke an die regionalen Verteilzentren verteilt. Auch in Europa wurde in 2012 der letzte große ( /8 ) Bereich vergeben bereits nach besonderen Regeln. Es wird immer deutlicher, dass künftiger Bedarf an IPv4 Adressen nicht mehr bedient werden kann Seite 5 IPv6 Vortrag Expo2014

6 IPv4 und seine Probleme Weitere Probleme von IPv4: Adressmangel Adressräume stark fragmentiert Heute schon mehr User als verfügbare IP-Adressen Mobile Device Trend verstärkt den Bedarf Network Adress-Translation: Viele Nutzer, ganze Netze verbergen sich hinter einer einzigen offiziellen IP- Adresse. Damit ist bei Einsatz von NAT keine direkte Ende zu Ende Kommunikation möglich Seite 6 IPv6 Vortrag Expo2014

7 IPv6 - Struktur und Vorteile Start der Entwicklung in 1995, offizieller Standard in 1998 spezifiziert (RFC 2460) Soll IPv4 ersetzen aber auch parallel betrieben werden. Die Schichten darüber und darunter bleiben unangetastet (Ethernet/ PPP, TCP/UDP, DNS, HTTP...) Die grundlegenden Prinzipien von IPv4 bleiben erhalten. Darstellung mit Hexadezimalzahlen. 8 Blöcke aus jeweils 4 Hex.Ziffern. 128 Bit Genug Adressen: Milliarden (2 128 ) Seite 7 IPv6 Vortrag Expo2014

8 IPv6 - Struktur und Vorteile Beispiel einer IPv6 Adresse: 2001:0a60:f0a0:feed:fefe:c0de:c0ff:ee11 Hex-Blöcke werden durch : getrennt. Eine Folge von Nullen darf einmal durch :: ersetzt werden. Auch im IPv6 gibt es eine Klassifikation der Adressen wie im IPv4 local loopback - ::1 (entspricht ) link local - fe80:: (entspricht ) unique local (fc00::) multicast (ff00::) global unicast (der Rest) Seite 8 IPv6 Vortrag Expo2014

9 IPv6 - Struktur und Vorteile VIEL größerer Adressraum Automatische Adresskonfiguration IPsec Teil des Protokolls NAT unnötig Mechanismen zur Umnummerierung bei Adresswechseln vorhanden. Mobile IP (überall unter gleicher Adresse erreichbar) QoS und Multicast integriert Broadcasts werden durch Multicast ersetzt Seite 9 IPv6 Vortrag Expo2014

10 IPv6 - Struktur und Vorteile IPv6 bildet die Basis für technologische Weiterentwicklung: Netzteilnehmer können direkt mit ihren öffentlichen Adressen kommunizieren, brauchen keine Dritten als Vermittler, oder z.b. eine Network Adress Translation (NAT) Zusammenlegung von Netzen wird deutlich einfacher, so wird z.b. IKZ ohne aufwändige IP-Umstellungen möglich. Ausreichende Skalierung sowohl für die Anzahl der Netze als auch für die Endgeräte in einem Netz. Feste Aufteilung von Netz und Endgeräteanteil. Rasanter Anstieg der IP-Devices wird erwartet: Internet der Dinge, Maschinenüberwachung, Machine to Machine Kommunikation Smart-Metering, Sensornetze, Heimvernetzung Seite 10 IPv6 Vortrag Expo2014

11 Übergangsszenarien und Migration Es wird keine Stichtagsumstellung geben (können) Technologien, die den Parallelbetrieb ermöglichen sind z.b: Tunneling: Kapselung von Datenpaketen in andere Datenpakete (z.b. GRE, MPLS,..) NAT: Übersetzung von Datenpaketen in das jeweilige andere Datenformat, (z.b. NAT 64..) BMI geht von einem Dual-Stack Betrieb im öffentlichen Bereich aus. Bedeutet: Paralleler Betrieb IPv4 und IPv6 ( vergleichbar IP / IPX) Derzeit ist noch unklar, wann die erste IPv6 Government Anwendung kommt, die IPv6 zwingend voraussetzt. In Richtung Internet haben Provider aufgrund IPv4 Adressmangels bereits mit der IPv6 Migration begonnen. Um mit diesen Geräten kommunizieren zu können, ist IPv6 notwendig Seite 11 IPv6 Vortrag Expo2014

12 Übergangsszenarien und Migration Die IPv6 Migration ist ein langfristiges, technisch und organisatorisch aufwändiges Projekt Empfehlung: Rechtzeitig beginnen Strukturierte, abgestimmte Vorgehensweise Vorhandene Strukturvorschläge verwenden Vorhandene Materialien zum Einstieg Siehe Literaturempfehlungen Seite 12 IPv6 Vortrag Expo2014

13 Übergangsszenarien und Migration Was ist zu tun? Mitarbeiter: Schulung und Training Sensibilisierung Management / Verwaltungsleitung Inventur: Alle Bereiche der Verwaltung auf die Einführung von IPv6 prüfen. Hardware: Vor allem Netzwerkgeräte, Router, Switches, Firewalls, aber auch Drucker, Scanner, etc. Betriebssysteme: Beherrschen heute nahezu alle IPv6 Software: Vor allem Individualsoftware, Netzwerkmanagement-SW,.. Beschaffung: IPv6 Anforderungen definieren und aufnehmen Seite 13 IPv6 Vortrag Expo2014

14 Übergangsszenarien und Migration Wo starten? BMI geht in seiner Empfehlung von einer Migration von außen nach innen aus. Migrationsplanung Netzinfrastruktur in den betroffenen Bereichen Anwendungen Clients Ziel sollte es sein, zeitnah eine Erreichbarkeit über IPv6 von außen sicherzustellen Seite 14 IPv6 Vortrag Expo2014

15 Organisation der IPv6 Adressverteilung Wie werden IPv6 Adressen verteilt? IANA RIPE NCC LIR de.government SUB LIR Dienststelle Internet Assigend Numbers Authority Zentrale weltweite Vergabe Réseaux IP Européens Europäische Vergabestelle Local Internet Registry Wird für die Verwaltungen in Deutschland vom BMI wahrgenomm en In Hessen nimmt die HZD die Rolle als Sub-LIR für öffentliche Verwaltungen wahr Erhält Adressbereich von der Sub- LIR Hessen HZD wurde im Juli 2013 als Sub-LIR Hessen beauftragt Kommunale Spitzenverbände in Hessen haben Sub-LIR Konzept bestätigt ekom21 hat das Adressrahmenkonzept gemeinsam mit HZD entwickelt. Die Zuteilung der IPv6 Adressen ist kostenlos! Seite 15 IPv6 Vortrag Expo2014

16 Organisation der IPv6 Adressverteilung Verteilung der Adressbereiche auf Bundesebene: Seite 16 IPv6 Vortrag Expo2014

17 Organisation der IPv6 Adressverteilung Hessisches Stufenmodell: 1. Stufe nach Bedarfsträger Kommunen C00 0D C00 1D C00 4D C00 5D00 2a02:1010:4000:/35 0A00 0B00 0E00 0F00 1A00 1B00 1E00 1F00 4A00 4B00 4E00 4F00 5A00 5B00 5E00 5F00 2a02:1010:0000:/ C00 2D C00 3D C00 6D C00 7D00 2a02:1010:6000:/35 2A00 2B00 2E00 2F00 3A00 3B00 3E00 3F00 6A00 6B00 6E00 6F00 7A00 7B00 7E00 7F C000 C100 C400 C500 D000 D100 D400 D C200 C300 C600 C700 D200 D300 D600 D700 Polizei Reserve Kommunen Reserve Landesverwaltung Landesverwaltung C00 8D C00 9D00 C800 C900 CC00 CD00 D800 D900 DC00 DD00 8A00 8B00 8E00 8F00 9A00 9B00 9E00 9F00 CA00 CB00 CE00 CF00 DA00 DB00 DE00 DF00 2a02:1010:8000:/34 2a02:1010:C000:/34 A000 A100 A400 A500 B000 B100 B400 B500 E000 E100 E400 E500 F000 F100 F400 F500 A200 A300 A600 A700 B200 B300 B600 B700 E200 E300 E600 E700 F200 F300 F600 F700 A800 A900 AC00 AD00 B800 B900 BC00 BD00 E800 E900 EC00 ED00 F800 F900 FC00 FD00 AA00 AB00 AE00 AF00 BA00 BB00 BE00 BF00 EA00 EB00 EE00 EF00 FA00 FB00 FE00 FF Seite 17 IPv6 Vortrag Expo2014

18 Organisation der IPv6 Adressverteilung 2. Stufe: Nach Organisation, Kommunaler Bereich: C00 0D C00 1D C00 4D C00 5D00 0A00 0B00 0E00 0F00 1A00 1B00 1E00 1F00 4A00 4B00 4E00 4F00 5A00 5B00 5E00 5F C00 2D C00 3D C00 6D C00 7D A00 2B00 2E00 2F00 3A00 3B00 3E00 3F00 6A00 6B00 6E00 6F00 7A00 7B00 7E00 7F C000 C100 C400 C500 D000 D100 D400 D C200 C300 C600 C700 D200 D300 D600 D C00 8D C00 9D00 C800 C900 CC00 CD00 D800 D900 DC00 DD00 8A00 8B00 8E00 8F00 9A00 9B00 9E00 9F00 CA00 CB00 CE00 CF00 DA00 DB00 DE00 DF00 A000 A100 A400 A500 B000 B100 B400 B500 E000 E100 E400 E500 F000 F100 F400 F A200 A300 A600 A700 B200 B300 B600 B700 E200 E300 E600 E700 F200 F300 F600 F700 A800 A900 AC00 AD00 B800 B900 BC00 BD00 E800 E900 EC00 ED00 F800 F900 FC00 FD00 AA00 AB00 AE00 AF00 BA00 BB00 BE00 BF00 EA00 EB00 EE00 EF00 FA00 FB00 FE00 FF C00 0D C00 1D00 0A00 0B00 0E00 0F00 1A00 1B00 1E00 1F Farbe Zuordnung Adressbereich und Subnetzmaske orange RB DA 2a02:1010:0000::/35 blau RB KS 2a02:1010:2000::/36 grün RB GI 2a02:1010:3000::/ C00 2D C00 3D00 2A00 2B00 2E00 2F00 3A00 3B00 3E00 3F Seite 18 IPv6 Vortrag Expo2014

19 Organisation der IPv6 Adressverteilung Designgrundlagen: Netzsegmente werden mit einer /64 Subnetmask betrieben und können so bis zu 2 hoch 64 hosts aufnehmen Für jeden Standort ist ein Adressbereich mit /56 Subnetmask vorgesehen (256 Netzsegmente) Für jede Verwaltung ist ein Adressbereich mit /48 Subnetmask vorgesehen (256 Standorte) Je Landkreis ist ein Adressbereich mit /40 Subnetmask vorgesehen Kreisfreie Städte werden analog zu Landkreisen behandelt Die Gliederung erfolge analog dem Aufbau des amtlichen Gemeindeschlüssel nach Regierungsbezirk, Landkreis, Gemeinde Adressraum für Verwaltungen ohne AGS: Kommunale Unternehmen werden in der Regel aus dem Adressbereich der jeweiligen Verwaltung versorgt Auf Antrag kann kommunalen Unternehmen ein eigener Adressbereich zugeteilt werden, dieser liegt am Ende des jeweiligen Reservierungsbereiches der Verwaltung Gemeindeübergreifende Verwaltungen innerhalb eines Kreises werden im oberen Adressbereich des jeweiligen Kreises angesiedelt Kreisübergreifende Verwaltungen / Zweckverbände bekommen ein /48 Subnetz im Adressbereich 2a02:1010:e000::/35 zugeteilt Reserven / freie Adressräume: Nach dem Adressbereich einer Verwaltung werden die 7 nachfolgenden /48 Subnetze für zukünftige Bedarfe freigehalten Nach dem Adressbereich eines Landkreises wird das nachfolgende /40 Subnetz für zukünftige Bedarfe freigehalten Seite 19 IPv6 Vortrag Expo2014

20 Organisation der IPv6 Adressverteilung 3. Stufe: Nach Kundenkreis: Kommunaler Bereich, Beispiele für Adresszuteilung Adressbereich: 2a02:1010:2000::/36 Landkreis Kreis / kreisfreie Stadt Adressbereich Verwaltung Amtl.Gemeindeschlüssel Adressbereich Kassel, documenta-stadt 2a02:1010:2000::/40 Kassel, documenta-stadt a02:1010:2000::/40 Fulda 2a02:1010:2200::/40 Landkreis Fulda (Kreisverwaltung) 2a02:1010:2200::/48 Bad Salzschlirf a02:1010:2208::/48 Burghaun a02:1010:2210::/ Seite 20 IPv6 Vortrag Expo2014

21 Organisation der IPv6 Adressverteilung Antragsprozess: Derzeit im Aufbau Formular wird zentral bereitgestellt Formaler Antragsprozess der Kommunalverwaltung Mitteilung über die erfolgte Bereitstellung Ansprechpartner ekom21 Henry Giebenhain, Zentrales IPv6 Postfach Seite 21 IPv6 Vortrag Expo2014

22 Fazit und Ausblick - Wie geht es weiter? IPv6 ist wie IPv4, nur die Adressen sehen anders aus ganz so einfach ist es leider doch nicht! Die Zeit der Umstellung rückt definitiv näher. Es ist an der Zeit, sich auf den Umstieg vorzubereiten ekom21 unterstützt sie nicht nur durch Bereitstellung von IP Adressen Mittlere und größere Verwaltungen haben mehr oder weniger konkreten Handlungsbedarf. Sprechen Sie uns an! Seite 22 IPv6 Vortrag Expo2014

23 Weiterführende Informationen: Allgemeine Einführung: IPv6 in Unternehmensnetzen potsdam.de/fileadmin/hpi/source/technische_berichte/hpi_52_ipv6_leitfaden.pdf&sa=u&ei=4b-ou_u- Csz04QTtvYCIDg&ved=0CAsQFjAF&client=internal-uds-cse&usg=AFQjCNGXc9U1fIS-FAd-HwJLL9zggI3C1A IPv6-Best für die öffentliche Verwaltung Diverse Dokumente, Leitfaden, Best Praktice, etc. actice_node.html IPv6 Workshop Dan Lüdtke Amazon Distribution GmbH ISBN ISBN Seite 23 IPv6 Vortrag Expo2014

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Armin Merle Leiter Strategische Geschäftsfeldentwicklung Tel Seite 24 IPv6 Vortrag Expo2014