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IPv6 kommt

Aus für alte "Postleitzahlen" im Internet

03.02.2011
Nach 30 Jahren ist Schluss: Die verfügbaren IP-Adressen für jedes Gerät im Internet sind so gut wie aufgebraucht.
Bald hängt alles am Netz - IPv4 hat dafür nicht genug Adressen.
Bald hängt alles am Netz - IPv4 hat dafür nicht genug Adressen.
Foto: Bugeaters / flickr

Jetzt wird nur noch der Mangel verwaltet, solange bis die langwierige Umstellung auf einen neuen Standard abgeschlossen ist. Das 1981 eingeführte Internet-Protokoll der Version 4, kurz IPv4 genannt, wird von der neuen Version IPv6 abgelöst. Der verfügbare Adressraum von bislang 4,3 Milliarden eindeutigen IP-Adressen wird damit auf die unvorstellbar hohe Zahl von 340 Sextillionen Adressen erweitert.

Das bisherige Protokoll könnte noch nicht einmal alle 6,9 Milliarden Menschen mit einer Netzadresse versorgen - es war ja auch in den 70er und 80er Jahren nur für einen Rechnerverbund von Forschungsinstituten entwickelt worden. Künftig aber sollen nicht nur Computer und Handys im Internet eine IP-Adresse erhalten, sondern auch alle möglichen anderen Geräte wie Stromzähler, Jalousien oder Kühlschränke. Die Branche schwärmt schon vom "Internet der Dinge". Vorher aber müssen alle Geräte auf den neuen Standard gebracht werden.

"Das ist so ähnlich wie bei der Umstellung von vierstelligen auf fünfstellige Postleitzahlen", erklärt Professor Christoph Meinel, der das Hasso-Plattner-Institut der Universität Potsdam leitet und Vorsitzender des deutschen IPv6-Rates ist. Automatische Postverteilanlagen müssen wissen, ob sie es mit vier oder mit fünf Stellen zu tun haben. Ebenso müssen die Netzgeräte bis hin zum DSL-Router daheim auf den neuen Standard umgestellt werden. Auch die Betreiber eines Web-Servers und die Internet-Zugangsanbieter müssen ihre Hausaufgaben machen.

Breitere Basis für das Internet Protocol

Das Internet-Protokoll ist eine zentrale technische Voraussetzung für den Austausch von Daten im weltweiten Computernetz. Die wichtigste Aufgabe des Standards ist es, ein einheitliches Format für die Adressen festzulegen, mit dem sich die ans Netz angeschlossenen Geräte ansprechen lassen. Zusammen mit dem Übertragungsprotokoll TCP (Transmission Control Protocol) bildet das IP (Internet Protocol) die als TCP/IP bezeichnete Grundlage für alle Internet-Dienste von der E-Mail bis zu interaktiven Web-Anwendungen oder Business-Lösungen in der "Cloud".

Die Basis für das Internet-Protokoll wurde 1974 von den Netzpionieren Vint Cerf und Bob Kahn beschrieben. Das bis jetzt gültige Internet-Protokoll, Version 4 - IPv4 - wurde 1981 als Standard festgelegt. Die Entwicklung von IPv5 wurde auf halbem Weg abgebrochen, stattdessen wurde Ende 1995 IPv6 auf den Weg gebracht.

Es stellt den Vorrat an verfügbaren IP-Adressen auf eine breitere Basis: Statt 4,3 Milliarden möglicher Adressen gibt es einen nahezu unendlichen Raum von 340 Sextillionen Adressen. Das entspricht etwa dem Verhältnis eines winzigen Wassertröpfchens mit einem Durchmesser von 0,3 Millimetern zum gesamten Wasservorkommen der Erde.

An weiteren Vorteilen verspricht IPv6 einen höheren Sicherheitsstandard, ein effizienteres Routing (also die Suche nach dem kürzesten Weg im Netz), eine einfachere Administration und spezielle Funktionen für kabellose Netze.

"Im Backbone ist das Netz schon vollständig umgerüstet", sagt Hans-Martin Lichtenthäler bei der Deutschen Telekom mit Blick auf die mächtige Netz- und Leitungstechnik zur Verbindung der zahllosen Internetgeräte. Deren Netz nutzt eine als Dual Stack bezeichnete Technik, die es den Netzgeräten ermöglicht, sowohl IPv4 als auch das neue IPv6 zu verstehen. "Auf diese Weise ist das Netz bilingual geworden", versteht also beide "Sprachen".

Herrin aller IP-Adressen ist die Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Sie verteilt sie mit Hilfe der Number Resource Organization (NRO) in Blöcken an fünf regionale Verwaltungsstellen wie die für Europa zuständige RIPE in Amsterdam. Von dort werden sie auf Antrag an die Telekommunikationsunternehmen weitergegeben.

"Wir haben noch einige freie Adressen, mit denen wir Kunden bedienen können", heißt es bei der Deutschen Telekom. Außerdem nutzen die Internet-Zugangsanbieter die Möglichkeiten einer "dynamischen Adressenverwaltung" - nach Beendigung einer Online-Sitzung wird die gerade noch verwendete Adresse einem neuen Nutzer zugeteilt. Ab Herbst will die Deutsche Telekom zunächst bei Geschäftskunden damit beginnen, die neuen IPv6-Adressen zu verteilen, ab Ende des Jahres beginnt dann auch bei den Privatkunden die neue Ära.

Meinel erwartet, dass bis Juni oder Juli auch die noch auf den unteren Vergabe-Ebenen verfügbaren IPv4-Adressen aufgebraucht sein werden. "Wer dann keine Adresse hat und eine haben will, kann keine mehr kriegen. Da hilft kein Jammern, da hilft nur ein Umstieg auf IPv6." Zeit genug gab es dafür - der neue Standard wurde bereits Ende 1995 auf den Weg gebracht.

Viele Telekommunikationsfirmen hätten ihre Hausaufgaben noch nicht vollständig erledigt, kritisiert der Potsdamer Informatiker. Nach der Umstellung der Geräte muss der Datenverkehr mit dem neuen Standard noch aufwendig getestet werden. "Diese Arbeiten kosten viel Geld, aber noch gibt es kein Geschäft damit zu machen." Bei den Betriebssystemen sieht es besser aus - die aktuellen Windows-, Mac- und Linux-Systeme können alle mit IPv6 umgehen.

IPv6 wirft neue Privacy-Fragen auf

Die meisten Internet-Nutzer sind mit ständig wechselnden IP-Adressen im Netz unterwegs. Diese "dynamische Adressenverwaltung" für die Kunden der Internet-Zugangsanbieter wurde aus der Not geboren, weil beim bisherigen Standard IPv4 die Adressen knapp sind. Aus Sicht der Datenschützer ist das aber durchaus positiv: Bei wechselnden IP-Adressen kann man nicht so leicht festhalten, auf welchen Wegen jemand im Internet unterwegs ist.

Der neue Standard IPv6 bietet jedoch einen nahezu unendlichen Vorrat an IP-Adressen. Damit wird es theoretisch möglich, jedem Computer, jedem Handy und jedem anderen Gerät eine lebenslang einheitliche IP-Adresse zuzuweisen. Um den damit verbundenen Datenschutzbedenken zu begegnen, sieht das neue Protokoll "Privacy Extensions" vor, die verhindern sollen, dass man ein Gerät über längere Zeit hinweg im Netz identifizieren kann. Bei Windows sind diese Privatsphäre-Erweiterungen standardmäßig aktiviert, auf einem Mac- oder einem Linux-Rechner müssen sie erst eingerichtet werden.

"Aus technischer Sicht ist es begrüßenswert, dass jedes Gerät eindeutig adressierbar ist", sagte dazu der Vorsitzende des deutschen IPv6-Rates, Christoph Meinel, der Nachrichtenagentur dpa. Die Frage nach dem Schutz der Privatsphäre müsse gesellschaftlich diskutiert und geklärt werden. Dabei habe das Bedürfnis nach Anonymität und Schutz der Privatsphäre aber eine eigene Lösung verdient und sollte sich nicht wie bei der dynamischen Vergabe von IPv4-Adressen aus einem technischen Mangel ergeben.

Dass bis zum Abschluss der Umstellung noch viel zu tun ist, sieht Frank Orlowski, wenn er beim DE-CIX in Frankfurt am Main auf den Bildschirm mit dem aktuellen Datenaufkommen schaut: Der weltweit größte Internet-Knoten schleust 1 Gigabit pro Sekunde an IPv6-Daten durch, beim IPv4-Verkehr aber sind es 1400 Gigabit. Orlowski sagt: "Da ist noch Raum für Wachstum." (dpa/tc)