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Netzwerkarchitektur

Ein Grundgerüst, das verbindet

3. September 2018, 15:42 Uhr | Autor: Diana Künstler

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Hintergrund: IPv6 - Enabler für All-IP

Charakteristisch für das Internet ist, dass jedes Endgerät eine eigene IP-Adresse besitzt. Die IP-Version 4 (IPv4) hat rund 4,3 Milliarden Adressen bereitgestellt, die mittlerweile praktisch vergeben sind. Die Grenzen von IPv4 würden viele Vorteile der IP-basierten Infrastruktur aufheben und bei der Umstellung der TK-Infrastruktur auf die IP-Plattform für große Probleme sorgen. Bereits vor mehr als 16 Jahren wurde daher IPv6 entwickelt.

Der wesentliche Unterschied zwischen IPv4 und IPv6 ist die Länge der IP-Adressen. Sie wird von 32 Bit auf 128 Bit erhöht. Dies sorgt für eine größere Anzahl der theoretisch verfügbaren IP-Adressen und der somit direkt adressierbaren Endgeräte von rund 4,3 Milliarden auf 340,28 Sextillionen – eine Zahl mit 36 Nullen. Jeder Quadratmillimeter der Erde könnte somit mit 667 Billiarden IP-Adressen versorgt werden. Der Umstieg von IPv4 auf IPv6 läuft parallel zur Umstellung auf die IP-basierte Netzinfrastruktur ab.

Bedenkt man, dass IPv4 nur etwa vier Milliarden Adressen bereitstellt, so wird der globale Engpass an IP-Adressen schnell ersichtlich. Schließlich kann nur etwas mehr als die Hälfte der weltweit sieben Milliarden Menschen mit einer eindeutigen IP-Adresse versorgt werden. In Wirklichkeit benötigt aber jedes kommunizierende Endgerät wie zum Beispiel Smartphones, Computer, Autos, intelligente Haushaltsgeräte oder Ähnliches eine eigene Adresse. Insbesondere die Intensivierung der Machine-to-Machine-Kommunikation erhöht den Bedarf dramatisch.

Der Mangel an IP-Adressen wird heute durch die Bildung von Subnetzen umgangen. So bilden nicht nur viele Unternehmen ihr eigenes Subnetz, sondern auch Mobilfunkbetreiber und viele Internet Provider, die ihren Kunden ein eigenes Subnetz mit eigener Adressvergabe bereitstellen. Die direkte Kommunikation über diese Netzwerkgrenzen hinweg stellt Netzarchitekturen heute vor große Herausforderungen, da nicht jeder Teilnehmer über eine eindeutige Adresse identifiziert werden kann. In aller Regel werden Adressen innerhalb der privaten Subnetze durch das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) dynamisch vergeben. Die Subnetzbildung ermöglicht die eindeutige Ansteuerung eines Endgerätes im gleichen Netzwerk, aber nicht den Kontakt über dessen Grenzen hinweg. Diese Situation ist mit der Beschränkung vergleichbar, nur Anrufe innerhalb des eigenen Unternehmens tätigen zu können.

Wenn alle wichtigen IT- und TK-Anbieter ihre Netzwerke auf ein IP-Netz auf IPv6-Basis umgestellt haben, wird es möglich sein, weltweit jedes Endgerät von jedem anderen Nutzer anzusteuern. Der Aufbau eines hierarchischen Unternehmensnetzwerkes ist nicht mehr notwendig. Ein VPN wird die gleichen und mehr Leistungen erbringen. Somit sinkt die Komplexität und die Kosten für die unternehmensinterne Errichtung, Pflege und Weiterentwicklung des Corporate WAN reduzieren sich. Da jedes Endgerät mit jedem anderen Kontakt aufnehmen kann, werden UC und ähnliche Services ohne zentralen Server möglich sein.