Der Aufbau einer IPv6-Adresse

Eine IPv6-Adresse ist länger und komplizierter als die gewohnten IPv4-Adressen. Sie besteht nicht mehr nur aus vier Blöcken mit Zahlen von 0 bis 255, etwa 195.122.131.16, sondern aus acht Blöcken zu je vier hexadezimalen Zahlen, zum Beispiel 2001:0db8:85a3:08d3:4261:86ff:fe0c:0e73.

Um eine hexadezimale Zahl darzustellen, sind vier Bit nötig. Eine IPv6-Adresse ist somit 8 mal 4 mal 4 Bit lang. Mit diesen 128 Bit lassen sich rund 340 Sextillionen IPv6-Adressen bilden. Das ist eine 34 gefolgt von 37 Nullen.

Eine IPv6-Adresse besteht aus zwei Teilen: Die ersten 4 Blöcke oder 16 Stellen heißen Präfix, die hinteren 4 Blöcke oder 16 Stellen Interface Identifier.

Wenn bei Ihnen IPv6 aktiv ist, dann sehen Sie Ihre IPv6-Adressen, wenn Sie in der Eingabeaufforderung den Befehl ipconfig eingeben.

Das Präfix bezeichnet die ersten 16 Stellen einer IPv6-Adresse. Es kennzeichnet sowohl den Provider als auch den DSL-Anschluss.

Der Provider bekommt die ersten Stellen des Präfixes zugeteilt. So hat etwa die Telekom die Präfixe 2003:0 und 2003:1. Das bedeutet: Jede IPv6-Adresse, die mit 2003:0 oder 2003:1 beginnt, gehört einem Kunden der Telekom.

Streng genommen schreibt sich das Telekom-Präfix so: 2003:: /19. Der Zusatz „/19“ bedeutet, dass die ersten 19 Bit der Adresse festgelegt sind.

Kleiner Exkurs: Wenn man die festgelegten 19 Bit in die hexadezimale IPv6-Adresse umrechnen will, dann wird’s kompliziert: Für die ersten 4 Stellen der Adresse bräuchte man nämlich nur 16 Bit, für die ersten 5 Stellen hingegen 20 Bit. Festgelegt sind aber 19 Bit, also irgendetwas zwischen 4 und 5 Stellen in hexadezimaler Schreibweise. Daher kommt es, dass die Telekom-Adressen mit 2003:0 oder mit 2003:1 beginnen — von der fünften Stelle sind nur die ersten drei Bit festgelegt.

Die hinteren vier Blöcke oder 16 Stellen einer IPv6-Adresse heißen Interface Identifier. Der Interface Identifier kennzeichnet ein Gerät, das sich über den Router mit dem Internet verbindet. Also zum Beispiel eine Netzwerkkarte, ein Notebook oder ein Smartphone.

Bereits heute hat jedes Gerät, das über ein Netzwerk kommuniziert, eine MAC-Adresse (Media Access Control). Eine MAC-Adresse wird nur einmal vergeben und ist somit weltweit eindeutig. Sie dient dazu, ein Gerät in einem Netzwerk zu adressieren.

Eine MAC-Adresse setzt sich aus der Herstellerkennung und der Geräte- oder Adapterkennung zusammen. Ein Beispiel: Die Hauptplatine von Micro-Star mit integriertem Netzwerkadapter hat die MAC-Adresse 4061860c0e73. Die ersten sechs Stellen 406186 kennzeichnen den Hersteller Micro-Star. Die hinteren sechs Stellen 0c0e73 kennzeichnen den Netzwerkadapter.

Das ist lustig: Geben Sie auf der Seite http://standards.ieee.org/develop/regauth/oui/public.html zum Beispiel die Herstellerkennung 406186 ein, und die Datenbank verrät Ihnen, dass der Hersteller Micro-Star heißt.

Wie wird nun aus einer MAC-Adresse der hintere Teil einer IPv6-Adresse gebildet? Das Problem dabei ist: Die MAC-Adresse ist 12 Stellen lang, der Interface Identifier braucht aber 16 Stellen. Die MAC-Adresse muss also um 4 Stellen erweitert werden.

Das geht so: Das siebte Bit der MAC-Adresse wird umgekehrt, und zwischen beiden Teilen der MAC-Adresse werden die Zeichen ff:fe eingefügt. Aus unserer MAC-Adresse 4061860c0e73 wird folglich der Interface Identifier 4261:86ff:fe0c:0e73.

Sie sehen in der Mitte die eingeschobenen Zeichen ff:fe. Außerdem hat sich die zweite Stelle der Adresse von 0 in 2 geändert — das kommt durch die Umkehrung des siebten Bits in der Binärdarstellung der Adresse.