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Auf in die neue Adresswelt!

20. Januar 2020 | von

So kennt man das Internet: unzählige Webseiten, Apps auf dem Smartphone, E-Mail, Chat und ganz viel mehr. Wir werfen einen Blick hinter die Kulissen und betrachten die sogenannten IP-Adressen. Diese speziellen Zahlen sieht man während der Internetnutzung recht selten, jedoch könnte man ohne das zugehörige Internet Protocol (IP) gar nicht online sein. In letzter Zeit bahnt sich eine Veränderung bei den besonderen Ziffern an. Was da gerade passiert? Lest selbst!

Der Großteil des Datenverkehrs im Internet läuft über das Internet Protocol in der Version 4 (kurz: IPv4). Dabei haben die IP-Adressen eine Länge von 32 Bit. Daher können maximal 4 Milliarden Adressen gebildet werden – die meisten werden eindeutig zugeordnet. Leider bringt dies mit sich, dass es eine theoretische Höchstzahl von Geräten gibt, die man über eindeutige Adressen per IPv4 erreichen kann.

Aktuell ist der weltweite IPv4-Adressraum voll belegt – Netzbetreiber können davon keine neuen Teilstücke mehr erhalten. Sie müssen mit den vorhandenen Adressen auskommen. Es ist zwar möglich, einen Teil des Adressraums vielfach zu vergeben. Solche Techniken bringen allerdings viele Nachteile mit sich und lösen auch nicht das eigentliche Problem des zu kleinen Adressraums.

Die Lösung: IPv6

Nach einer langen Entwicklungsphase wurde die sechste Version des Internet Protocol veröffentlich: IPv6 ist der langersehnte Nachfolger von IPv4 und seit Juli 2017 zum offiziellen Protokollstandard für das Internet erhoben worden. Langfristig soll er seinen Vorgänger im öffentlichen Netz ablösen. Im Gegensatz zu IPv4 sind bei IPv6 die Adressen nun 128 Bits lang. Damit wurde der theoretische Adressraum von 4,3 Milliarden auf nun circa 340 Sextillionen (2128) unterschiedliche IP-Adressen erweitert – eine Zahl mit 37 Nullen.

Während IPv4 und IPv6 dieselbe Funktion als Vermittlungsschicht erfüllen, sind sie nicht direkt interoperabel. Ein moderner Webbrowser stellt eine Webseite zwar gleich dar, egal ob sie von einem IPv4- oder IPv6-angebundenen Server geladen wurde. Sollen aber zwei Geräte direkt miteinander kommunizieren, so kann das nur dann funktionieren, wenn es eine gemeinsame Protokollversion gibt.

Daher wird IPv6 meist zusätzlich zum bereits vorhandenen IPv4 im lokalen Netz geschaltet – auch an der RWTH Aachen. Endgeräte erhalten also Adressen aus beiden Protokollfamilien, damit eine direkte Kommunikation sowohl zur „alten Welt“ als auch zur „neuen Welt“ möglich ist. Diese parallele Verwendung nennt man Dual Stack.

IPv6 an der RWTH Aachen

Voraussichtlich wird sich der Dual-Stack-Betrieb an der RWTH Aachen als Übergangs-Szenario von Version 4 zu Version 6 etablieren. Eine Abschaltung von IPv4 wird erst dann realistisch, wenn alle Kommunikationspartner eines lokalen Netzes per IPv6 erreichbar sind.

Einige Netze an der RWTH Aachen werden bereits als „IPv6 only“ betrieben, ohne jegliche IPv4-Kommunikation. Ein Beispiel hierfür sind die Netze, in denen sich die WLAN Access Points befinden. Auch die Festnetztelefone der neuen Telefonanlage kommen bereits ohne IPv4-Adressen aus.

Langfristig ist das Ziel, alle Netze auf IPv6 umzustellen – ohne Adressknappheit und ohne IPv4-Verbindungen in die „alte Welt“. Der Weg in diese neue Adresswelt ist allerdings noch mit viel Arbeit verbunden.

Verantwortlich für die Inhalte dieses Beitrags sind Linda Jörres, Nils Neumann und Christoph Viethen.

3 Antworten zu “Auf in die neue Adresswelt!”

  1. Harmanjit Singh sagt:

    Liebes Team,

    Es wäre ziemlich interessant zu wissen, wann dies vorläufig umgesetzt wird. Das IT-Center hat ebenfalls im Juni 2019 gesagt, dass dies umgesetzt wird, aber es sind keine Fortschritte zu verzeichnen. Dies ist wichtig, weil viele IoT-Projekte von der IPv6-Adressierung abhängen und sie hängen, da dies noch nicht einmal in der Nähe der Implementierung ist, oder eher sehr spät in der Implementierung.

    • Behnke sagt:

      Hallo Hr. Harmanjit Singh (EONERC EBC, Prof. D. Müller), das IT Center der RWTH Aachen und das EONERC bereits heute an einigen Projekten zusammen, wo IPv6 zum Einsatz kommt. RWTH JupyterHub für die Lehre (jupyter,rwth-aachen.de) *in der Umsetzung*; Backup/Restore und weitere Projekte, die Sie bereits heute unbewusst nutzen. Wenden Sie sich an unseren ServiceDesk um weitere Informationen zu erhalten.

  2. Sommer Sonne sonnenschein sagt:

    Danke für diesen informativen Artikel.

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