IP-Adresskonzept

Ausgangssituation und Rahmenbedingungen

Der Verein Funkfeuer Wien verfügt über den IPv6 Global Unicast Adressraum 2a02:60/32. Aufgrund von “early registration” sind die Netze 2a02:60:0::/48, 2a02:60:1::/48 sowie 2a02:60:2::/48 vergeben und teilweise im operativen Einsatz. Mit einem Betrachtungsfokus der nächst höheren Verwaltungsebene (eines /40 Prefix), ist daher der gesamte Netzbereich 2a02:60::/40 als teilweise belegt zu berücksichtigen.

Anforderungsprofil an das 0xFF Adressierungkonzept

1. Die Vergabe von IPv6 Adressen soll RFC6177 konform sein.
2. Gemäß IPv6 Design Guidelines, sollen Prefixe standortorientiert vergeben werden.
3. Der Einsatz von “stateless modified EUI64” Adressierung soll möglich sein.
4. Der für das Mesh-Netz vergebene Adressbereich soll nach außen aggregierbar sein.
5. Im verwendeten IPv6 Adressraum sollen die alten IPv4-Adressen mittels eines “Mapping Mechanismus” abgebildet bzw. “gemappt” werden können.
6. IPv4-Adressen sollen im Host-Teil des IPv6 Adressraums gemappt sein.
7. Durch vorausschauende Wahl geeigneter Boundaries soll die Möglichkeit zur Delegation von DNS Reverse Zonen beachtet werden.
8. Das Design soll skalierbar sein, sodass andere Communities (z.B. 0xFF Graz) sich dem Konzept anschließen können.

Umsetzung des IPv6 Adressierungskonzeptes

Die Vorgabe nach Standortorientierung (lt. RFC6177) legt nahe, die “Node-ID” des Redeemer als Teil der IPv6 Adresse heranzuziehen. Wir gehen davon aus, dass 65535 Standorte für den Verwaltungbereich von Funkfeuer Wien, das entspricht 16 Bit im Adressfeld, ausreichend sind. (Anm.: Die Node-ID mit der Nummer Null gilt als reserviert. Erklärung im Text unten.)

Der Empfehlung von RFC6177 nach vorausschauender Kapazitätsplanung wird nachgekommen, indem pro Standort bis zu 256 lokale Netze realisierbar sind. Das ermöglicht z.B. 16 Router pro Standort mit 16 vollen /64 Netzen pro Router. Anmerkung: Für Router-IDs und lokale Netz-IDs stehen insgesamt 8 Bit zur Verfügung. Durch den jeweiligen Standortbetreiber, sind diese Adressbits, entsprechend den individuellen Erfordernissen und Gegebenheiten, selbstständig zu vergeben.

Die Realisierung einer “modified EUI64” Adressierung gemäß RFC4291 Appendix A, erfordert die Bereitstellung von 64 Bit im Host-Teil der IPv6 Adresse.

Schlussfolgerung

Unter Berücksichtigung aller oben beschriebenen Fakten, ergibt sich ein erforderlicher Adressraum eines /40 Prefixes. Auf Grund bereits bestehender Teilbelegungen ist in der /40 Verwaltungsebene der nächstmögliche freie und zusammenhängende Adressraum: 2a02:60:100::/40.

Das ist in voller Schreibweise:

Bitgrenze:        16|  32|  48|  64|  80|  96| 112| 128|
Erste Adresse:  2a02:0060:0100:0000:0000:0000:0000:0000
Letzte Adresse: 2a02:0060:01FF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

Dieser Bereich ist für das Mesh-Netz von 0xFF, Funkfeuer Wien zu wählen.

Adressgestaltung mittels Node-ID Adressierung

Zur weiteren Unterteilung des riesigen /40 Adressraums, wird eine eindeutige Standortkennung in die Bits 41-56 der IPv6 Adresse eingefügt. Diese 16 Bits sind aus der “Node-ID” des Redeemer abgeleitet. Somit resultiert für jeden registrierten Standort ein 56 Bit langes “Site Prefix”.

Die jeweilige IPv6 Adresse wird gemäß des Schemas:

  16|  32|  48|  64|  80|  96| 112| 128|
2a02:0060:01nn:nnri:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx

oder kurz: 2a02:60:1nn:nnri::/56 berechnet.

Die Platzhalter:

nnnn

steht für den hexadezimal dargestellten 16 Bit Wert der Noder-ID des Redeemer,

r

ist eine 4 Bit Router-ID in hexadezimaler Darstellung (0,1,2...F),

i

ist eine 4 Bit Interface-ID des Routers in hexadezimaler Darstellung (0,1,2...F),

x

ist ein Bitmuster zur eindeutigen Identifizierung des Endgerätes.

Die Werte für r, i und x sind durch den Knotenbetreiber nach eigenem Ermessen festzulegen.

Adressgestaltung mittels IPv4 Mapping

Für das Mapping von IPv4-Adressen auf IPv6 wird der Bereich 2a02:60:100::/64 verwendet. Dies entspricht dem Prefix Bereich der reservierten Node-ID Null im Redeemer.

Die Einbettung einer IPv4 Adresse erfolgt in den unteren 64 Bit der IPv6 Adresse. Gemäß RFC 6052, IPv6 Addressing of IPv4/IPv6 Translators sowie unter Beachtung von RFC 4291, IP Version 6 Addressing Architecture, ergibt sich das Schema:

  16|  32|  48|  64|  80|  96| 112| 128|
2a02:0060:0100:0000:00(d.d.d.d) nn:xxxx

oder kurz: 2a02:60:100:0:0(d:dd:d)nn::/112

Die Platzhalter:

d

stellen die 32 Bit lange IPv4 Adresse in hexadezimaler Darstellung dar.

nn

bezeichnet einen optionalen 8 Bit langen Subnet Identifier (00 bis FF). Default: 00.