IPv6 Fundamentals: Adressierung, SLAAC und Neighbor Discovery
Wie der 128-Bit-Adressraum aufgebaut ist, welche Adresstypen wichtig sind und wie SLAAC sowie Neighbor Discovery funktionieren.
- >128-Bit Adressraum: Hexadezimal dargestellt (2001:0db8:...).
- >Kein Broadcast: IPv6 nutzt effizientes Multicast.
- >SLAAC: Geräte können sich selbst konfigurieren (ohne DHCP).
IPv4 vs. IPv6: Der Vergleich
Der offensichtlichste Unterschied ist die Länge. Während IPv4 32 Bit hat (4,3 Milliarden Adressen), bietet IPv6 128 Bit (340 Sextillionen Adressen).
- • 32 Bit Länge
- • Dezimale Schreibweise
- • Nutzt Broadcasts
- • Fragmentierung durch Router möglich
- • 128 Bit Länge
- • Hexadezimale Schreibweise
- • Nutzt Multicast (kein Broadcast)
- • Keine Fragmentierung durch Router
Adress-Typen in IPv6
In IPv6 hat ein Interface oft mehrere Adressen gleichzeitig. Die wichtigsten Typen für die CCNA-Prüfung:
Kürzungsregeln (Zero Compression)
IPv6-Adressen sind lang, aber wir dürfen sie kürzen. Es gibt zwei goldene Regeln:
- Führende Nullen in einem Block dürfen weggelassen werden.
0db8wird zudb8. - Einmalig dürfen aufeinanderfolgende Blöcke von Nullen durch
::ersetzt werden.
SLAAC & EUI-64
Mit Stateless Address Auto Configuration (SLAAC) kann sich ein Client selbst eine Adresse geben. Er nimmt das Prefix vom Router (via Router Advertisement) und generiert sich den Rest (Interface ID) selbst – oft basierend auf der MAC-Adresse (EUI-64).
1MAC zu Interface ID (EUI-64)
2Finale IPv6 Adresse
- IPv6-Adressen korrekt kürzen, lesen und nach Gültigkeitsbereich unterscheiden
- SLAAC, DHCPv6 und Neighbor Discovery einordnen
- Dual-Stack- und IPv6-Sicherheitsprobleme systematisch prüfen
Adressnotation folgt festen Kürzungsregeln
IPv6-Adressen bestehen aus 128 Bit und werden als acht hexadezimale Gruppen dargestellt. Führende Nullen innerhalb einer Gruppe dürfen entfallen. Eine zusammenhängende Folge aus Nullgruppen darf einmal mit :: abgekürzt werden. Für Dokumentation sollte die längste Nullfolge gekürzt und eine konsistente Kleinschreibung verwendet werden.
Global Unicast dient routbarer Kommunikation, Link-Local-Adressen aus fe80::/10 existieren pro Interface und bleiben auf dem Link. Multicast ersetzt viele Broadcast-Anwendungen; ::1 ist Loopback und :: die nicht spezifizierte Adresse. Der Gültigkeitsbereich ist für Routing und Diagnose genauso wichtig wie das Präfix.
Neighbor Discovery übernimmt mehrere Funktionen
ICMPv6 Neighbor Discovery findet Nachbarn und Router, prüft Erreichbarkeit und unterstützt Duplicate Address Detection. Router Advertisements teilen Präfixe und Flags mit. Mit SLAAC kann ein Host daraus selbst eine Adresse bilden; DHCPv6 kann ergänzende Informationen oder zustandsbehaftete Adressen liefern. Das Default Gateway wird über Router Advertisements gelernt, nicht über eine klassische DHCPv6-Gatewayoption.
ICMPv6 pauschal zu blockieren beschädigt deshalb zentrale IPv6-Funktionen. Firewalls sollten benötigte Typen gezielt erlauben und unerwünschten Verkehr kontrollieren.
IPv6 muss bewusst betrieben werden
Viele Systeme aktivieren IPv6 standardmäßig. Wer nur IPv4 überwacht, kann unkontrollierte Pfade und Fehlkonfigurationen übersehen. Adressplan, DNS-AAAA-Records, Routing, Firewall, VPN, Monitoring und Logging müssen beide Protokolle abdecken. NAT ist kein notwendiger Sicherheitsbaustein; zustandsbehaftete Firewallregeln schützen eingehende Verbindungen.
Dual Stack vereinfacht die schrittweise Einführung, verdoppelt aber zeitweise die Diagnosefläche. Tests sollten explizit IPv4 und IPv6 getrennt ausführen, damit ein funktionierender Pfad den anderen nicht verdeckt.
- 01
Adressart, Präfixlänge und Interface-Zuordnung korrekt bestimmen.
- 02
Router Advertisements, Link-Local-Gateway und DAD beobachten.
- 03
AAAA-Auflösung und IPv6-Routing unabhängig von IPv4 testen.
- 04
Firewall und Monitoring explizit für IPv6 konfigurieren.
- 05
Dual-Stack-Fehler mit protokollspezifischen Tools und Logs trennen.
Macht IPv6 NAT überflüssig?
Für Adressknappheit ja; jedes Gerät kann global eindeutige Adressen besitzen. Firewalling, Segmentierung und Adressplanung bleiben erforderlich.
Warum hat ein Interface mehrere IPv6-Adressen?
Link-Local, globale oder ULA-Adressen, temporäre Privacy-Adressen und mehrere Präfixe können gleichzeitig gültig sein. Das ist normal und wird über Auswahlregeln gesteuert.