Internet Protocol Version 6 – Das Internet der Zukunft

Unser Fahrplan zur Einführung von IPv6

Die bevorstehende Umstellung auf IPv6 ist für alle Internet-Unternehmen eine große Herausforderung. Wir gehen diesen Schritt nicht leichtfertig, da mit der Einführung der neuen Technik
auch viele neue Probleme auftreten. Wir betreiben daher bereits seit 2006 erste Test-Installationen. Bereits seit 2008 haben wir einzelne Testserver mit IPv6 im Betrieb und seit Anfang des Jahres
ist unser Server 2 regulär per IPv4 und IPv6 erreichbar.

Unser Webserver ist offiziell IPv6 Enabled.

Derzeit befinden wir uns in den letzten Zügen der Einführung von IPv6 in unseren Webhosting-Paketen .
Auf dem Anfang des Monats neu in Betrieb genommenen Server 6 ist IPv6 bereits im Einsatz. Für die bestehenden Server
planen wir die schrittweise Freischaltung von IPv6 bis Ende des Jahres abzuschließen.

Ebenso haben wir bereits erste VServer-Kunden mit IPv6-Adressen ausgestattet .
Wir sind damit einer der ersten Anbieter am Markt, welche VServer mit einer nativen IPv6-Anbindung ermöglichen.

Wir sehen es als einen entscheidenden Vorteil an, unseren Kunden schon jetzt große Erfahrung im Umgang mit dieser neuen Technologie bieten zu können. Warum es nur eine Frage der Zeit ist,
bis IPv6 großflächig eingesetzt wird, können Sie im folgenden Abschnitt lesen.

Warum IPv6? Gründe für ein neues Internet-Protokoll

Schon 2011 werden die Adressen im Internet knapp.

IPv4, das heute hauptsächlich im Internet verwendete Protokoll, bietet einen Adressraum von etwas über vier Milliarden IP-Adressen, mit denen Computer und andere Geräte angesprochen werden können.
In den Anfangstagen des Internet, als es nur wenige Rechner gab, die eine IP-Adresse brauchten, galt dies als weit mehr als ausreichend. Aufgrund des unvorhergesehenen Wachstums des Internet
herrscht heute Adressenknappheit . Eine Schätzung, welche auch die ARIN zur Bewertung ihrer Vergabepolitik heranzieht, geht davon aus, dass die IANA im Januar 2011 die letzten IPv4-Netze
an die Regional Internet Registries vergeben wird und dass die Registries ca. ein Jahr später der Internetgemeinde keine Adressen mehr bereitstellen können werden.

Die historische Entwicklung des Internets wirft ein weiteres Problem auf: Durch die mit der Zeit mehrmals geänderte Vergabepraxis von IPv4-Adressraum ist dieser inzwischen stark fragmentiert,
d. h. häufig gehören mehrere nicht zusammenhängende Adressbereiche zur gleichen organisatorischen Instanz. Dies führt in Verbindung mit der heutigen Routingstrategie, dem
sogenannten Classless Inter-Domain Routing, zu langen Routingtabellen, auf welche Speicher und Prozessoren der Router im Kernbereich des Internets ausgelegt werden müssen. Zudem erfordert
IPv4 von Routern, Prüfsummen jedes weitergeleiteten Pakets neu zu berechnen, was eine weitere Prozessorbelastung darstellt.

Aus diesen Gründen begann die Internet Engineering Task Force (IETF) 1995 die Arbeiten an IPv6. Im Dezember 1998 wurde IPv6 offiziell zum Nachfolger von IPv4 gekürt.

Die wesentlichen neuen Eigenschaften von IPv6 umfassen:

• Vergrößerung des Adressraums von 2 ³² (≈ 4,3 Milliarden) bei IPv4 auf 2 ¹²⁸ (≈ 340 Sextillionen) Adressen
  bei IPv6, eine Vergrößerung um den Faktor 2 ⁹⁶
• Vereinfachung und Verbesserung des Protokollrahmens (Kopfdaten); dies ist insbesondere wichtig für Router.
• zustandslose automatische Konfiguration von IPv6-Adressen.
• Mobile IP sowie Vereinfachung von Umnummerierung und Multihoming.
• Implementierung von IPsec innerhalb des IPv6-Standards. Dadurch wird die Verschlüsselung und die Überprüfung der Authentizität von IP-Paketen ermöglicht.
• Unterstützung von Netztechniken wie Quality of Service und Multicast.

Die hauptsächliche Motivation zur Vergrößerung des Adressraums besteht in der Wahrung des Ende-zu-Ende-Prinzips, das ein zentrales Designprinzip des Internet ist: Nur die Endknoten
des Netzes sollen aktive Protokolloperationen ausführen, das Netz zwischen den Endknoten ist nur für die Weiterleitung der Datenpakete zuständig. Das Internet unterscheidet sich hier
wesentlich von anderen digitalen Datenübertragungsnetzwerken wie z. B. GSM. Dazu ist es jedoch notwendig, dass jeder Netzknoten global eindeutig adressierbar ist.

Heute übliche Verfahren wie Network Address Translation (NAT), welche derzeit die IPv4-Adressknappheit umgehen, verletzen das Ende-zu-Ende-Prinzip. Sie ermöglichen den so angebundenen Rechnern
nur ausgehende Verbindungen aufzubauen, aus dem Internet können diese nicht ohne weiteres kontaktiert werden. Auch verlassen sich IPsec oder Protokolle auf höheren Schichten wie z. B. FTP und
SIP teilweise auf das Ende-zu-Ende-Prinzip und sind mit NAT nur eingeschränkt oder mittels Zusatzlösungen funktionsfähig. Besonders für Heimanwender bedeutet IPv6 damit einen
Paradigmenwechsel: Anstatt vom Provider nur eine einzige IP-Adresse zugewiesen zu bekommen und mehrere Geräte über NAT ans Internet anbinden zu müssen, bekommt der Anwender global
eindeutigen IP-Adressraum für ein ganzes Teilnetz zur Verfügung gestellt, so dass jedes Gerät eine IP-Adresse aus diesem Adressraum erhalten kann. Damit wird es für Endbenutzer
einfacher, durch das Anbieten von Diensten aktiv am Netz teilzunehmen; zudem entfallen die durch die bei NAT erfolgende Adressumschreibung entstehenden Probleme.

Bei der Wahl der Adresslänge und damit der Größe des zur Verfügung stehenden Adressraums waren mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Zum einen müssen pro Datenpaket auch
Quell- und Ziel-IP-Adresse übertragen werden. Längere IP-Adressen führen damit zu erhöhtem Protokoll-Overhead, d. h. das Verhältnis zwischen tatsächlichen Nutzdaten und
der zur Vermittlung notwendigen Protokolldaten sinkt. Auf der anderen Seite sollte dem zukünftigen Wachstum des Internets Rechnung getragen werden. Zudem sollte es zur Verhinderung der Fragmentierung
des Adressraums möglich sein, einer Organisation nur ein einziges Mal Adressraum zuweisen zu müssen. Um den Prozess der Autokonfiguration sowie Umnummerierung und Multihoming zu vereinfachen,
war es außerdem wünschenswert, einen festen Teil der Adresse zur netzunabhängigen eindeutigen Identifikation eines Netzknotens zu reservieren. Die letzten 64 Bit der Adresse bestehen
daher in der Regel aus der eindeutigen Kennung der Netzwerkschnittstelle des Knotens.