Adressen im Überfluss

Nach langem Zögern scheinen die Anbieter und Anwender von Netzwerken die Version 6 des Internetprotokolls endlich zu akzeptieren. Ein Grund dafür ist, dass auch die "Network Address Translation" an ihre Grenzen stößt. Mithilfe dieses Verfahrens ließ sich bislang eine Schwachstelle von IPv4 kaschieren: der begrenzte Adressraum.

Von: Dr. André Zehl, Bernd Reder

Das "Internet Protocol Version 6", kurz IPv6, ist der Nachfolger des gegenwärtigen Netzwerkprotokolls IPv4. Der Grund dafür, dass Version 5 "übersprungen" wurde, liegt darin, dass sich diese Variante als technische Sackgasse erwies. Die Internet Engineering Task Force (IETF), die für die Standardisierung der Internetprotokolle verantwortlich ist, verzichtete deshalb darauf, IPv5 weiterzuentwickeln. Seit 1999 liegt nun die IPv6-Spezifikation (RFC 2460) vor, und im Sommer desselben Jahres begannen die regionalen Internet Registries (RIR) damit, entsprechende Adressen zu vergeben.

Natürlich stellt sich die Frage, ob es überhaupt notwendig ist, das gesamte Internet auf eine neue Protokollversion umzustellen. Für diesen Schritt sprechen mehrere Faktoren, etwa dass IPv6 Mobile IP und Quality of Service (QoS) unterstützt, außerdem die Erweiterbarkeit von Version 6. Auf diese Details werden wir in einem separaten Beitrag in einer der folgenden Ausgaben eingehen. Als wichtigstes Argument für IPv6 führen dessen Befürworter den beinahe unbegrenzten Adressraum an. In der Tat waren das rapide Wachstum des Internets seit Beginn der 90er-Jahre und die damit verbundene Verknappung von IP-Adressen der Auslöser dafür, einen Nachfolger von IP-Version 4 zu entwickeln.

Obwohl IPv6 einen 4-mal so großen Adressraum wie IPv4 bietet, ist das Kopffeld nicht einmal doppelt so umfangreich.

In den 70er-Jahren, als das ARPA-Net, der Vorläufer des Internets, aufgebaut wurde, war noch nicht abzusehen, dass eines Tages derart viele Adressen benötigt würden. Nach Einführung von IPv4 in den frühen 80er-Jahren schien der 32-Bit-Adressraum für nahezu unbegrenzte Zeit auszureichen. Faktisch ist der Adressraum jedoch kleiner als die theoretisch etwa vier Milliarden Adressen, weil ein Teil für andere Zwecke verwendet wird, etwa für Multicast-Adressen oder experimentelle Zwecke.

Ferner stellte sich bald heraus, dass die Adressklassen von IPv4 nicht praxistauglich waren. So ist ein Class-A-Netzwerk mit etwa 16 Millionen Endgeräten in der Praxis unbrauchbar. Abhilfe sollte das "Classless Interdomain Routing" (CIDR) schaffen. Tatsächlich hat CIDR zu Beginn der 90er-Jahre die drohende Adressknappheit beseitigt. IP-Adressblöcke wurden zeitweise jedoch auf derart ineffiziente Weise vergeben, dass die Zahl der Einträge in den Tabellen der Kernnetzrouter in den vergangenen Jahren auf über 100 000 anschwoll. Die Folge: eine erhebliche Belastung der Kernnetze des Internets, der Default-free Zone.