Geekstammtisch
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Dirk Breuer, Sebastian Cohnen
GST034 - IPv6 to the Home!
1 hour 59 minutes Posted Jul 10, 2014 at 7:57 am.
Unser Gast
DSL Zuhause
IPv4
IPv6
IPv6 und IPv4 parallel
Tunnel
Stufen der Umsetzung
0:00
1:59:18
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Über die Herausforderungen der IPv6 Einführung aus Sicht eines ISP
Unser Gast (
00:00:00)
Christian Rohmann
Arbeitet bei NetCologne: http://netcologne.de
"NetCologne macht Internet"... und Telefon... und ein paar Dienste drumherum
Christian arbeitet im Bereich Network Engineering und Design, genauer um die Infrastruktur und Dienste
DSL Zuhause (
00:02:40)
Die DSL-Box/Router/"FritzBox" meldet sich im Netz mit ihrer Identifikation und bekommt automatisch ihre Konfiguration
Alternativ muss man alle Zugangsdaten, Netzwerkeinstellungen etc. selber machen
Hybrid Fibre Cable/Coaxial (HFC): https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_fibre-coaxial
Authentifizierung via DOCSIS: https://en.wikipedia.org/wiki/DOCSIS
Konfiguration quasi via DHCP
Digital Subscriber Line (DSL): https://en.wikipedia.org/wiki/DSL
z.B. via Kupfer oder Glasfaser
Digital subscriber line access multiplexer (DSLAM): https://en.wikipedia.org/wiki/Dslam
Point-to-point protocol over Ethernet (PPPoE): https://en.wikipedia.org/wiki/Pppoe
Broadband remote access server: (BRAS): https://en.wikipedia.org/wiki/BroadbandRemoteAccess_Server
Authentifizierung gegenüber BRAS über PPPoE
IPv4 (
00:08:50)
IPv6: https://en.wikipedia.org/wiki/Ipv6
In Köln gibt es jetzt von NetCologne IPv6 für alle!
IPv4: https://en.wikipedia.org/wiki/Ipv4
IPv4 Adressen werden knapp, 32 Bit Adressen, also ~4 Mrd. Adressen
Classless Inter-Domain Routing (CIDR): https://en.wikipedia.org/wiki/ClasslessInter-DomainRouting
Network Address Translation (NAT): https://en.wikipedia.org/wiki/Networkaddresstranslation
Private Network Adresses: https://en.wikipedia.org/wiki/PrivateIPaddress
z.B. 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168.0.0/16) oder 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
NAT ist kein Security Feature(!), das ist nur ein notwendiges Übel.
Direkte Verbindungen, z.B. für File Sharing, sind per se nicht ohne weiteres Möglich
Port Forwarding: https://en.wikipedia.org/wiki/Port_forwarding
IPv6 (
00:16:30)
IPv5: https://en.wikipedia.org/wiki/Ipv5
IPv6: Angefangen ~1996
VIEL Mehr Adressen: 128 Bit Adressen, 2^128 Adressen
Die Netze in IPv6 ist strenger strukturiert als IPv4
Den Netzteil, die ersten 64 bit einer IPv6 Adresse nennt man Prefix, den Rest nennt man Interface
Stateless Autoconfiguration: https://en.wikipedia.org/wiki/Ipv6#Stateless_Autoconfiguration
jedes Gerät kann sich seine eigene Adresse aussuchen und sich selber konfigurieren
DHCPv6: https://en.wikipedia.org/wiki/DHCPv6
Link Local Adress: https://en.wikipedia.org/wiki/Ipv6#Linklocaladdress
Nur gültig für alles, was nicht geroutet wird
Global Unicast Adress: https://en.wikipedia.org/wiki/Ipv6#Createaglobal_address
Prefix vom Netz + Interface Adresse generieren
Der Router broadcastet im Netz regelmäßig, dass er ein Netz hat und welchen Prefix zu verwenden ist
Prefix Delegation: https://en.wikipedia.org/wiki/Prefix_delegation
Der Router fragt beim ISP nach einem Prefix
Bei NetCologne bekommt jeder Kunde ein /48 Prefix, kann also 65.536 Netze aufbauen
Router Advertisement
NetCologne hat 2005 angefangen mit einem /32 Netz
Wenn jeder ein /32 Netz bekommt, kann man so viele ISPs anbieten, wie es bisher insgesamt theoretische Adressen im IPv4 Internet gibt!
Mittlerweile hat NetCologne ein /29 Netz
Regional Internet Registry: https://en.wikipedia.org/wiki/RegionalInternetregistry
Erlaubt die Zuordnung von Adressen zu Regionen
NetCologne ist dann eine Local Internet Registry https://en.wikipedia.org/wiki/LocalInternetregistry
Verwaltet autonom das zugeteilte Netz
Nächster Schritt nach dem Netz ist die Kommunikation mit anderen Netzen
Peering (https://en.wikipedia.org/wiki/Peering) mit direkten Partnern und Upstream mit indirekten Partnern
Wichtig als ISP: Mit IPv6 darf es nicht schlechter für den Kunden werden
Daher: Sehr viele stabile und redundante Verbindungen in das restliche Internet
War in den ersten Jahren einfach nicht gegeben
Es gab zwischendurch 2 oder 3 Internetze (IPv6)
IPv6 und IPv4 parallel (
00:42:23)
Dual Stack (https://en.wikipedia.org/wiki/Dual-stack#DualIPstack_implementation)
Technisch sind das IPv4 und IPv6 Netz vollständig getrennt
Andere Möglichkeiten mit nur IPv6 in das IPv4 Netz zu kommen
Verwendung eines Proxies (passiert auf Application Layer)
Geht auf mit SSL da die Zertifikate auf den Common Name ausgestellt sind
Geht aber nur für HTTP-Dienste
Mail ist auf Grund der begrenzten Gegenstellen einfacher
Probleme bei Diensten wie VoIP
Themen vor allem in Asien sehr relevant, da dort keine IPv4 Adressen mehr verfügbar sind
Um einen transparenten Parallelbetrieb zu leisten muss man auf IP oder TCP Layer runter
Carrier-grade NAT: https://en.wikipedia.org/wiki/CarriergradeNAT
Dual-Stack Lite: https://en.wikipedia.org/wiki/Dual-StackLite#Dual-StackLite_.28DS-Lite.29
Dual-Stack Lite muss man machen, wenn man nicht mehr genug IPv4 Adressen für alle hat
Carrier-grade NAT will man nicht haben
IPv4 wird noch auf unbestimmte Zeit weiterhin existieren
Meilensteine für das Internet: IPv6 Tage
Erst ein Test: https://en.wikipedia.org/wiki/WorldIPv6DayandWorldIPv6LaunchDay#WorldIPv6Day
Und der Launch: https://en.wikipedia.org/wiki/WorldIPv6DayandWorldIPv6LaunchDay#WorldIPv6Launch
"Launch" bedeutet konkret, dass beide Netze parallel existieren und Domainnamen müssen im DNS sowohl auf IPv4 als auch IPv6 aufgelöst werden können
Per RFC ist definiert, dass zuerst versucht wird die IPv6 Adresse aufzulösen
Basti fragt sich warum AWS und Co. noch nicht IPv6 eingeführt ist
Große Netzwerkinfrastruktur löst Dinge oft in Hardware, ein Austausch ist daher nicht so einfach
Sehr große Anbieter haben sehr komplexe Setups mit sehr vielen Systemen
Ein gewisses Maß an Nostalgie lässt sich auch nicht abstreiten ;-)
unzähliger weitere Gründe an die man gar nicht denken mag…
Neben der Infrastruktur gibt es ja auch noch die Endgeräte (Für Christian sind Endgeräte die Router bei den Leuten zu Hause, Anm.d.Red.)
Sehr viele Endgeräte die nur IPv4 können und nie was anderes können werden
Grundsätzliches Problem: IPv6 kann man nicht verkaufen, daher muss man wirtschaftlich den regulären Lebenszyklus der Gerätschaften abwarten, um diese zu erneuern
Endgeräte im Sinne von, dass wo der Nutzer vorsieht, sind alle vollständig und stabil IPv6 fähig
Wenn Geräte nicht IPv6 können sollten sie am besten ignorant sein und nicht kaputt gehen, wenn ihnen jemand eine IPv6-Adresse andrehen will
Tests hierzu wurden u.a. von Akamai und Google durchgeführt
Um Fehlverhalten in Browsern zu verhindern, wurde Happy Eyeballs entwickelt: https://en.wikipedia.org/wiki/Happy_Eyeballs
Der Browser erkennt sehr schnell ob IPv6 geht und wenn nicht geht man auf IPv4
Um als Dienstanbieter testen zu können wie die IPv6 Konnektivität der Nutzer ist werden einige Teile nur über IPv6 bzw. IPv4 zugänglich gemacht
Whitelisting auf Providerebene
Wird jetzt nicht mehr gemacht
Kein konkreter Austausch zwischen Diensteanbieter und ISP
Die Topologie und das Routing bei IPv6 und IPv4 sind nicht zwingend gleich
Am Ende ist der Weg zwischen Dienst und Nutzer, dass was am längsten bei der Umstellung braucht
Tunnel (
01:15:46)
Wenn man umbedingt IPv6 haben will aber der Provider es noch nicht anbietet oder die Hardware zu Hause es nicht kann, gibt es die Möglichkeit einen Tunnel zu verwenden
NetCologne bietet auch einen solchen Tunnelendpunkt im Rahmen des SixXS-Projektes an (https://www.sixxs.net/main/)
Nicht zu verwechseln mit Dual-Stack, dass Equipment weiß nichts von IPv6
Unterschiedliche Möglichkeiten: Netz auf einen Router zuweisen lassen, IPv6 auf ein Gerät
Neben den reinen Fakten zu IPv6 muss man als ISP auch Erfahrung im Betrieb haben und dafür eignet sich der SixXS-PoP hervorragend
SixXS-Tunnel ist sein 2010 in Betrieb, lange bevor IPv6 für den Endkunden überhaupt in konkreter Planung war
Das war möglich, weil der Ausbau des Backbones seit 2005 statt fand
Stufen der Umsetzung (
01:24:00)
2005 - Zuteilung eines Netzblocks
Ab da Umstellung des Backbones
2010 - SixXS PoP
Ab 2011 begonnen Serverdienste auf IPv6-Betrieb aufzurüsten
Ende 2011 waren alle Dienste über IPv6 erreichbar
Mailverkehr zwischen den Servern geschieht mittlerweile zum Großteil über IPv6
IPv6 Konnektivität bei sich selbst testen
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