IPv6-Adressaufbau und IPv4: Präfixe im Heimnetz verstehen

Adresslänge

32 Bit vs. 128 Bit

IPv4 stellt rund 4,3 Milliarden Adressen bereit. IPv6 vergrößert den Raum massiv und erlaubt großzügige Präfix-Delegation an ganze Standorte oder Anschlüsse.

Schreibweise

Dezimal vs. hexadezimal

IPv4 wird punktiert in vier Dezimalzahlen geschrieben. IPv6 nutzt acht Hex-Gruppen und erlaubt Null-Kompression mit ::, solange die Eindeutigkeit erhalten bleibt.

Lokale Kommunikation

ARP vs. Neighbor Discovery

IPv4 fragt MAC-Adressen klassisch über ARP und Broadcast ab. IPv6 arbeitet mit ICMPv6, Multicast und Neighbor Discovery.

Internetzugang

NAT vs. Ende-zu-Ende

IPv4-Heimnetze nutzen häufig NAT. IPv6 ermöglicht globale Adressen ohne notwendiges NAT, eine zustandsbehaftete Firewall bleibt trotzdem wichtig.

Link-Local-Adressen (LLA)

LLA · fe80::/10

Link-Local-Adressen gelten nur auf dem lokalen Layer-2-Link. Sie sind für Neighbor Discovery, Router Advertisements und lokale Diagnose wichtig, werden aber nicht über Router weitergeleitet.

• Jedes aktive IPv6-Interface hat normalerweise mindestens eine Link-Local-Adresse.
• Ohne diese Adressen würden viele Basisfunktionen von ICMPv6 im LAN nicht sauber laufen.

Unique Local Addresses (ULA)

ULA · fd00::/8

Unique Local Addresses (ULA) sind für interne Netze gedacht. Der reservierte Bereich ist fc00::/7; derzeit lokal vergebene ULA beginnen mit fd und liegen damit in fd00::/8. Sie sind nicht für globale Internet-Routen vorgesehen.

• ULA ist sinnvoll, wenn interne Dienste unabhängig vom Provider-Präfix stabil bleiben sollen.
• Im Heimnetz wird ULA oft mit globalem IPv6 parallel genutzt.

Global Unicast Addresses (GUA)

GUA · 2000::/3

Global Unicast ist der normale öffentliche IPv6-Adressraum. Provider delegieren ein Präfix an den Anschluss, der Router teilt daraus meist /64-Subnetze für einzelne VLANs oder LAN-Segmente ab.

• Provider können zum Beispiel /56 oder /60 delegieren; einzelne SLAAC-LANs laufen üblicherweise als /64.
• Adressvergabe läuft dann je nach Netz über SLAAC, DHCPv6 oder statische Zuweisung.

Multicast (MC)

MC · ff00::/8

IPv6 ersetzt klassisches Broadcast weitgehend durch Multicast. Pakete gehen nur an Empfänger, die Mitglied der jeweiligen Gruppe sind.

• Router Advertisements und viele Discovery-Abläufe nutzen Multicast.
• Das reduziert unnötigen Verkehr im Vergleich zum klassischen Broadcast-Modell.

Anycast (AC)

AC · kein eigener Präfix

Anycast ist keine eigene Adressklasse, sondern ein Betriebsmodell: Mehrere Systeme nutzen dieselbe Zieladresse und das Routing liefert das Paket zum topologisch nächsten erreichbaren Knoten.

• Große DNS- oder CDN-Dienste nutzen Anycast häufig für kurze Wege und Redundanz.
• Im privaten Heimnetz ist Anycast selten, als Konzept aber trotzdem wichtig.

Dual Stack

Beide Welten parallel

Viele Anschlüsse fahren IPv4 und IPv6 gleichzeitig. Anwendungen und Betriebssysteme entscheiden dann dynamisch, welches Protokoll für ein Ziel sinnvoller ist.

DS-Lite und CGNAT

IPv4 wird knapp

DS-Lite transportiert IPv4 über einen IPv6-Tunnel zu einem Provider-AFTR, der IPv4-Verbindungen per Carrier-Grade-NAT umsetzt. Auch andere CGNAT-Verfahren teilen öffentliche IPv4-Adressen; eingehende IPv4-Verbindungen lassen sich dadurch nicht wie bei einer eigenen öffentlichen IPv4 per Router-Portfreigabe bereitstellen.

ICMPv6 gehört dazu

Nicht blind blockieren

IPv6 braucht ICMPv6 für Neighbor Discovery, Router Advertisements und Path-MTU-bezogene Rückmeldungen. Zu aggressives Filtern führt schnell zu seltsamen Fehlerbildern.

Firewall bleibt Pflicht

Auch ohne NAT

Dass IPv6 globale Adressen bereitstellt, bedeutet nicht offene Erreichbarkeit für alles. Eine zustandsbehaftete Firewall bleibt die Sicherheitsgrenze am Anschluss.