IPv6 einfach erklärt

IPv6 ist der Nachfolger von IPv4. Eine IPv6-Adresse besteht aus 128 Bit und bietet damit einen erheblich größeren Adressraum als eine klassische IPv4-Adresse.

Eine vollständig ausgeschriebene IPv6-Adresse besteht aus acht Blöcken. Jeder Block enthält vier hexadezimale Zeichen und kann deshalb neben den Ziffern 0 bis 9 auch die Buchstaben a bis f enthalten.

Beispiel:

2001:0db8:0000:0000:0008:7000:0000:514c

IPv6-Adressen verkürzen

Da IPv6-Adressen häufig viele Nullen enthalten, dürfen sie verkürzt geschrieben werden.

Führende Nullen weglassen

Innerhalb eines Blocks dürfen Nullen am Anfang entfallen:

2001:0db8:0000:0000:0008:7000:0000:514c

wird zu:

2001:db8:0:0:8:7000:0:514c

Ein Block muss aber mindestens ein Zeichen behalten. Aus 0000 wird daher 0.

Mehrere Nullblöcke zusammenfassen

Eine zusammenhängende Folge aus Nullblöcken darf einmal innerhalb einer Adresse durch :: ersetzt werden:

2001:db8:0:0:8:7000:0:514c

wird zu:

2001:db8::8:7000:0:514c

Das Zeichen :: darf innerhalb einer IPv6-Adresse nur einmal vorkommen. Andernfalls wäre nicht mehr eindeutig, wie viele Nullblöcke an welcher Stelle ergänzt werden müssen.

Für eine einheitliche Schreibweise werden IPv6-Adressen üblicherweise mit Kleinbuchstaben dargestellt.

Präfix und Subnetz

Hinter einer IPv6-Adresse kann eine Präfixlänge stehen:

2001:db8:1234::/48

Die Zahl hinter dem Schrägstrich gibt an, wie viele der 128 Bit den Netzbereich bilden. Bei einem /48-Präfix gehören die ersten 48 Bit zum zugewiesenen Netz. Die übrigen Bits können für Subnetze und Geräte verwendet werden.

Ein typisches IPv6-LAN verwendet ein /64-Präfix:

2001:db8:1234:0001::/64

Die ersten 64 Bit kennzeichnen dabei das Subnetz. Die verbleibenden 64 Bit stehen für Adressen innerhalb dieses Subnetzes zur Verfügung.

Häufige Präfixgrößen

Präfix Typische Verwendung Mögliche /64-Subnetze
/48 Größeres Standort- oder Unternehmensnetz 65.536
/56 Kleinere Standorte oder private Anschlüsse 256
/60 Kleinerer Adressbereich 16
/64 Ein einzelnes normales IPv6-Subnetz 1
/128 Genau eine IPv6-Adresse –

Ein /64-Netz enthält insgesamt:

2^64 = 18.446.744.073.709.551.616

Das bedeutet nicht, dass in einem LAN tatsächlich so viele Geräte betrieben werden sollen. Die Größe ist Bestandteil der IPv6-Adressierungsstruktur und erleichtert unter anderem die automatische Konfiguration.

Besondere IPv6-Adressen

::1 – Loopback
Diese Adresse verweist auf das eigene Gerät. Sie entspricht ungefähr 127.0.0.1 bei IPv4.
:: – Nicht spezifizierte Adresse
Sie bedeutet, dass noch keine konkrete Adresse vorhanden ist und darf keinem Netzwerkgerät dauerhaft zugewiesen werden.
fe80::/10 – Link-Local
Link-Local-Adressen gelten nur innerhalb des direkt verbundenen Netzwerks. Sie werden unter anderem für die Kommunikation mit Routern und benachbarten Geräten verwendet.
fc00::/7 – Unique Local Address
Dieser Bereich ist für interne IPv6-Netze vorgesehen. Lokal erzeugte Adressen beginnen normalerweise mit fd.
ff00::/8 – Multicast
Multicast-Adressen sprechen mehrere Empfänger gleichzeitig an. Klassische Broadcast-Adressen wie bei IPv4 gibt es bei IPv6 nicht.
::ffff:192.168.2.1 – IPv4-mapped IPv6
Diese Schreibweise wird von Betriebssystemen und Programmierschnittstellen verwendet, um eine IPv4-Adresse im IPv6-Adressformat darzustellen.

Anzahl der Adressen berechnen

Die Anzahl der Adressen innerhalb eines IPv6-Netzes ergibt sich aus:

2^(128 - Präfixlänge)

  • /128 enthält 1 Adresse.
  • /120 enthält 256 Adressen.
  • /112 enthält 65.536 Adressen.
  • /96 enthält 4.294.967.296 Adressen.
  • /64 enthält 18.446.744.073.709.551.616 Adressen.

Mit dem IPv6-Subnetzrechner können größere IPv6-Netze in mehrere Ebenen und Subnetze aufgeteilt werden.

Technische Grundlage: RFC 4291 und RFC 5952.