IPv6 Grundlagen - Funktionalität - Integration (eBook)

Vorwort

Wir freuen uns, dass Sie dieses Buch in den Händen halten. Aufgrund mehrjähriger Erfahrung mit IPv6 möchten wir Ihnen mit dieser Publikation den Einstieg ins Thema leicht machen. Es deckt alle wesentlichen Aspekte ab und führt Sie sanft und Schritt für Schritt ein. Für Sie haben wir uns durch Tausende von RFC-Seiten gearbeitet, die Essenz, das Wissenswerte herauskristallisiert und leicht verdaulich aufbereitet – auf dem Silbertablett. Für diese 3. Auflage haben wir alle Weiterentwicklungen seit 2009 bis Frühling 2016 integriert. Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen beim Erforschen.

1.1 Für wen dieses Buch geschrieben wurde

Sie sind Firmeninhaber, Geschäftsleiter, IT-Leiter, Netzwerkverantwortlicher, Systembetreuer, Applikationsentwickler oder interessieren sich einfach generell für die wesentlichen Änderungen, die das neue Internet-Protokoll IPv6 bringt? Dieses Buch bespricht wirtschaftliche Zusammenhänge und strategische Aspekte genauso wie technische Neuerungen und Übergangsmechanismen, die eine sanfte Einführung gewährleisten.

Firmeninhaber und Geschäftsleiter finden die für sie wesentlichen Informationen in den Kapiteln 1 und 11. Wenn Sie Netzwerkplanung im strategischen Bereich ausüben, so werden Sie sich vor allem für die Kapitel 1, 5, 7, 10 und 11 interessieren. Wenn Sie ein Netzwerk-, Systembetreuer oder Applikationsentwickler sind, so sind alle Kapitel wesentlich. Wenn Sie vorwiegend die Infrastruktur betreuen, so interessieren Sie sich vor allem für die Kapitel 2 bis 7 und Kapitel 10 über die Integrationsmechanismen.

1.2 Die Struktur dieses Buches

Nach einer geschäftsorientierten Übersicht über die Bedeutung von IPv6 im Markt und für Organisationen, bespricht dieses Buch alle technischen Details und Neuheiten von IPv6. Die Grundlagen werden in den Kapiteln 2 bis 5 beschrieben. Kapitel 6 beschreibt den Einsatz von IPv6 über verschiedene Medien und allgemeine Netzwerkthemen. Kapitel 7 bespricht DHCPv6 und DNS. Kapitel 8 bis 10 besprechen auf IPv6 basierende Dienste wie Mobile IPv6, Übergangsmechanismen und Security. Kapitel 11 geht auf die Planung der Einführung von IPv6 ein und zeigt Best Practices auf. Integrationsaspekte wie Applikationsentwicklung und Einführungskosten werden ebenso betrachtet. Nachfolgend eine Kurzbeschreibung von jedem Kapitel:

• Kapitel 1, «Wozu IPv6?»

  Kapitel 1 bietet eine kurze Übersicht über die wichtigsten Neuerungen von IPv6 gegenüber IPv4. Die Entwicklungsgeschichte, sowie die Gründe, die für eine Einführung sprechen, werden aufgezeigt. Häufig gestellte Fragen wie: «Was ist IPv6?», «Wann ist es Zeit für IPv6?», «Welche Funktionen und Möglichkeiten bietet der neue Standard?», werden beantwortet.

• Kapitel 2, «Der IPv6 Header»

  Kapitel 2 befasst sich eingehend mit der Struktur des IPv6-Protokolls. Das neue Header-Format wird beschrieben und anhand von Trace Files gezeigt. Die verschiedenen Typen von Extension Headers werden besprochen und es wird erklärt, wie und wofür sie verwendet werden.

• Kapitel 3, «IPv6-Adressierung»

  Kapitel 3 erklärt detailliert die neue Adressarchitktur, das neue Adressformat, sowie die verschiedenen Adresstypen und die Schreibweise. Die Organisation der weltweiten Adressvergabe wird aufgezeigt, die internationalen Registrierungsstellen aufgeführt und die aktuellen Adress-Zuweisungsregeln erläutert.

• Kapitel 4, «ICMPv6»

  Kapitel 4 zeigt auf, wie sich ICMPv6 von ICMPv4 unterscheidet. Alle Nachrichtentypen werden übersichtlich beschrieben und in Trace Files gezeigt.

• Kapitel 5, «ICMPv6-basierende Funktionen»

  Kapitel 5 zeigt wie die neuen, auf ICMPv6 basierenden Funktionen, das Leben von Netzwerkadministratoren vereinfachen. Neighbor Discovery (ND), Stateless Autokonfiguration (SLAAC), Path MTU Discovery und Multicast Listener Discovery (MLD) werden beschrieben.

• Kapitel 6, «Networking»

  In Kapitel 6 werden die Schnittstellen zum Layer 2 (MAC-Layer), Routing- und Upper Layer Protokolle, Multicast und Quality of Service besprochen.

• Kapitel 7, «DNS und DHCPv6»

  Kapitel 7 diskutiert die Netzwerkdienste DNS und DHCPv6 und was es im Zusammenhang mit deren Einsatz zu beachten gilt.

• Kapitel 8, «Security»

  Kapitel 8 beginnt mit einer Übersicht über grundlegende Sicherheitskonzepte und Anforderungen. Die Protokollelemente, die für Security mit IPv6 definiert sind, werden beschrieben.

• Kapitel 9, «Mobile IPv6»

  Kapitel 9 beschreibt die Funktionsweise von Mobile IPv6. Es erklärt, wie und warum diese Technologie die Grundlage für viele neuartige Dienste sein wird.

• Kapitel 10, «Übergangsmechanismen»

  Kapitel 10 diskutiert Übergangsmechanismen wie Tunneling, Dual-Stack-Betrieb und Übersetzungstechniken. Es erklärt, wie diese Mechanismen eingesetzt und kombiniert werden können, damit ein angenehmes Nebeneinander beider Protokolle sowie eine sanfte Ablösung sichergestellt werden kann.

• Kapitel 11, «Planung der Einführung von IPv6»

  Kapitel 11 beschreibt Vorgehensweisen und Best Practices für die Planung eines IPv6-Projektes in grossen Firmen und Netzwerken. Es zeigt strategische Wahlmöglichkeiten auf und diskutiert wichtige Aspekte im Parallelbetrieb, Richtlinien für Adressplanung, Sicherheit und Applikationsentwicklung. Kostenüberlegungen zur Einführung von IPv6 werden ebenfalls in diesem Kapitel besprochen.

• Appendix – Standards und RFCs

  Der Anhang führt in den RFC- und Standardisierungsprozess und die dafür zuständigen Stellen ein und enthält eine Literaturliste.

Die technischen Kapitel dieses Buches setzen ein gutes Grundverständnis von IP und Netzwerken voraus. Das Buch erklärt viele Konzepte aufgrund von Trace Files. Die Trace Files wurden mit verschiedenen Tools aufgezeichnet und dargestellt, vorwiegend mit Sniffer und Wireshark.

1.2.1 Was ist neu in der 3. Auflage?

Die 1. Ausgabe wurde im Juni 2004 veröffentlicht. Damals waren wir ungefähr bei RFC 3775 (Mobile IPv6), das gerade noch rechtzeitig vor Druck publiziert wurde. Bei Veröffentlichung der zweiten Auflage 2009 waren wir ungefähr bei RFC 5600. Einige Mechanismen, die 2004 noch gültig waren, haben sich nicht bewährt und wurden wieder gestrichen. Dafür wurden viele neue Mechanismen definiert und intensiv an Integrationsszenarien gearbeitet. Diese 3. Auflage ist per April 2016 vollständig aktualisiert, alle Referenzen auf nicht mehr gültige Spezifikationen sind entfernt und Weiterentwicklungen integriert. Heute (Frühling 2016) sind wir bei RFC 7777. Den Planungsteil in Kapitel 11 haben wir vollständig überarbeitet und die Erfahrungen in der Beratung von internationalen Firmen der letzten Jahre integriert.

1.2.2 Deutsche Grammatik

Mit der Einführung der neuen deutschen Schreibweise wurden viele starre Regeln gelockert. Ähnlich wie in der Mode, ist heute vieles möglich und im Ermessen des Anwenders.

Bei diesem Buch handelt es sich nicht um ein literarisches Kunstwerk, sondern um ein Buch, das eine Technologie beschreibt, die in englischsprachigen Dokumenten definiert ist. Viele Fehlermeldungen und Systemmeldungen erhalten wir ebenfalls auf Englisch und die Fehlersuche im Internet muss in der Regel mit den englischen Suchbegriffen durchgeführt werden, um eine hohe Anzahl von Treffern zu finden. Sie werden darum in diesem Buch viele englische Ausdrücke vorfinden. Wir haben versucht, uns sinnvoll erscheinende Regeln aufzustellen und diese wenn möglich konsequent anzuwenden. Wir verwenden in der Regel die amerikanische Schreibweise für englische Ausdrücke. Dies entspricht der Schreibweise in den RFCs.

Unsere Regeln sind die folgenden:

• Technische Ausdrücke werden auf Deutsch übersetzt, wenn es einen klaren, allgemeingültigen deutschen Ausdruck dafür gibt. Manchmal fügen wir den englischen Ausdruck der Klarheit zuliebe in Klammern an. Im Zweifelsfall benutzen wir der Eindeutigkeit zuliebe den englischen Ausdruck.

• Englische Ausdrücke, die von deutschsprachigen Menschen, die im technischen Bereich arbeiten, häufig verwendet werden, und schon fast «deutschen» Charakter haben, übersetzen wir nicht. Ein Router ist ein Router, ein Interface ist ein Interface und ein Logfile ist ein Logfile. Ausdrücke wie Weiterleitungsknoten und Nachverfolgungsdatei erschweren unserer Ansicht nach das Verständnis.

• Deutsche Wortverbindungen werden wenn immer möglich zusammengeschrieben (z.B. Empfängeradresse).

• Deutsch-englische oder deutsch-technische Wortverbindungen werden mit einem Bindestrich verbunden (z.B. IPv6-Adresse,...