Unter IPv6-Subnetzierung versteht man die Aufteilung eines IPv6-Netzwerks in kleinere Subnetze. Dies geschieht, um die Netzwerksicherheit, Leistung und Skalierbarkeit zu erhöhen.
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Die IPv6-Subnetzbildung erfolgt über eine Subnetzmaske. Die Subnetzmaske ist eine 128-Bit-Binärzahl, die zur Identifizierung der Netzwerkbits und Hostbits in einer IPv6-Adresse verwendet wird. Um eine IPv6-Adresse in ein Subnetz umzuwandeln, müssen Sie zunächst die Adresse und die Subnetzmaske in eine Dezimalzahl umwandeln. Anschließend können Sie anhand der Subnetzmaske die Anzahl der Netzwerkbits und die Anzahl der Hostbits berechnen.
Sobald Sie die Anzahl der Netzwerkbits und die Anzahl der Hostbits kennen, können Sie die Anzahl der Hosts bestimmen, die jedes Subnetz hosten kann.
IPv6-Subnetze werden für verschiedene Zwecke verwendet, darunter:
Erhöhen Sie die Sicherheit
Subnetze können dazu beitragen, die Sicherheit eines Netzwerks zu erhöhen, indem Geräte in verschiedenen Subnetzen isoliert werden. Dies kann es Angreifern erschweren, auf Geräte in einem bestimmten Subnetz zuzugreifen.
Leistung verbessern
Subnetze können dazu beitragen, die Leistung eines Netzwerks zu verbessern, indem Geräte in Subnetzen mit ähnlicher Bandbreitennutzung gruppiert werden. Dies kann dazu beitragen, eine Überlastung des Netzwerks zu vermeiden.
Erhöhen Sie die Skalierbarkeit
Subnetze können dazu beitragen, die Skalierbarkeit eines Netzwerks zu erhöhen, indem sie eine einfache Erweiterung durch das Hinzufügen neuer Subnetze ermöglichen.
IPv6-Subnetze sind ein wichtiges Werkzeug für Netzwerkadministratoren. Durch das Verständnis der Funktionsweise von Subnetzen können Netzwerkadministratoren sichere, effiziente und skalierbare IPv6-Netzwerke entwerfen und verwalten.
Tipps zur Verwendung von IPv6-Subnetzen:
- Verwenden Sie immer eine möglichst spezifische Subnetzmaske. Dies wird dazu beitragen, die Netzwerksicherheit und -leistung zu erhöhen.
- Verwenden Sie Subnetze nicht, um übermäßig große Subnetze zu erstellen. Dies kann die Netzwerkadministration erschweren.
- Verwenden Sie Subnetze, um Geräte basierend auf ihrer Funktion in verschiedene Subnetze zu isolieren. Dies wird dazu beitragen, die Netzwerksicherheit zu erhöhen.
- Aktualisieren Sie Ihren Subnetzplan regelmäßig entsprechend den sich ändernden Anforderungen Ihres Netzwerks.
Subnetting-Prozess in IPv6 Schritt für Schritt:
1. Darstellung von IPv6-Adressen
IPv6-Adressen werden im Hexadezimalformat dargestellt und jede IPv6-Adresse besteht aus 128 Bits, aufgeteilt in 8 Blöcke zu je 16 Bits, getrennt durch einen Doppelpunkt (:). Jeder Hexadezimalblock repräsentiert vier Binärziffern.
2. Netzwerkpräfix und Präfixlänge
Bei IPv6 bezieht sich ein Netzwerkpräfix auf den Teil der Adresse, der das Netzwerk identifiziert. Die Präfixlänge gibt an, wie viele Bits des Präfixes zur Identifizierung des Netzwerks verwendet werden, während die restlichen Bits zur Identifizierung von Geräten innerhalb des Netzwerks verwendet werden.
3. CIDR-Notation
Die CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) wird verwendet, um die Länge des Netzwerkpräfixes in der Notation einer IPv6-Adresse anzugeben. Wenn Sie beispielsweise eine IPv6-Adresse mit der Präfixlänge /64 haben, bedeutet dies, dass die ersten 64 Bits den Netzwerkteil darstellen und die restlichen 64 Bits den Hostteil darstellen.
4. Wählen Sie die Länge des Präfixes
Beim Entwerfen eines IPv6-Netzwerks müssen Sie bestimmen, wie viele Subnetze Sie benötigen und wie viele Geräte Sie in jedem Subnetz haben möchten. Dies hilft Ihnen bei der Festlegung der Netzwerkpräfixlänge für jedes Subnetz.
5. IPv6-Adressstruktur
Eine typische IPv6-Adresse ist in drei Teile unterteilt:
- Netzwerkpräfix: stellt die Adresse des Netzwerks dar und seine Länge wird basierend auf der Anzahl der erforderlichen Subnetze bestimmt.
- Subnetz-ID: Es identifiziert jedes Subnetz innerhalb des globalen Netzwerks und seine Länge wird aus der Anzahl der Geräte abgeleitet, die Sie in jedem Subnetz benötigen.
- Schnittstellen-ID: Identifiziert Geräte innerhalb eines Subnetzes eindeutig und wird über die MAC-Adresse oder auf andere Weise ermittelt.
6. Subnetting in der Praxis
Um ein IPv6-Netzwerk zu subnetzen, gehen Sie folgendermaßen vor:
Entscheiden Sie, wie viele Subnetze Sie benötigen und wie viele Geräte Sie in jedem Subnetz haben möchten.
Berechnen Sie die Länge des Netzwerkpräfixes und des Subnetzpräfixes basierend auf Ihren Netzwerkanforderungen.
Wendet das Netzwerkpräfix auf jedes Subnetz an und stellt so sicher, dass sich die Subnetze nicht überlappen und den gesamten erforderlichen Adressraum abdecken.
Weisen Sie Geräten in jedem Subnetz mithilfe der oben genannten Adressstruktur IPv6-Adressen zu.
Beispiel 1
Angenommen, wir haben ein Netzwerk mit der IPv6-Adresse 2001:0db8:85a3:0000::/64 und Sie möchten es in mehrere kleinere Subnetze für verschiedene Abteilungen in Ihrer Organisation aufteilen.
In diesem Beispiel erstellen wir drei Subnetze mit jeweils einer Kapazität für 1000 Hosts. Wir werden für jedes Subnetz eine Präfixlänge von /64 verwenden, was bedeutet, dass jedes Subnetz 64 Bit für das Netzwerkpräfix und 64 Bit für die Hosts hat.
Subnetz 1: Vertriebsabteilung
Dirección de red: 2001:0db8:85a3:0001::/64
Wirtsbereich:
2001:0db8:85a3:0001:0000:0000:0000:0000 a 2001:0db8:85a3:0001:ffff:ffff:ffff:ffff
Insgesamt verfügbare Adressen: 2^64 = 18,446,744,073,709,551,616 (ungefähr 18 Trillionen)
Subnetz 2: Marketingabteilung
Dirección de red: 2001:0db8:85a3:0002::/64
Wirtsbereich:
2001:0db8:85a3:0002:0000:0000:0000:0000 a 2001:0db8:85a3:0002:ffff:ffff:ffff:ffff
Insgesamt verfügbare Adressen: 2^64 = 18,446,744,073,709,551,616 (ungefähr 18 Trillionen)
Subnetz 3: IT-Abteilung
Dirección de red: 2001:0db8:85a3:0003::/64
Wirtsbereich:
2001:0db8:85a3:0003:0000:0000:0000:0000 a 2001:0db8:85a3:0003:ffff:ffff:ffff:ffff
Insgesamt verfügbare Adressen: 2^64 = 18,446,744,073,709,551,616 (ungefähr 18 Trillionen)
Beispiel 2
Angenommen, wir haben vom Internetprovider eine IPv6-Adresse zugewiesen: 2001:0db8:85a3:0000::/48. Sie haben ein Bürogebäude und möchten dieses Netzwerk in mehrere Subnetze für verschiedene Abteilungen und Bereiche innerhalb des Gebäudes aufteilen.
Anforderungen:
- Subnetz für die Vertriebsabteilung: 2000 Hosts.
- Subnetz für die Marketingabteilung: 500 Hosts.
- Subnetz für die IT-Abteilung: 200 Hosts.
- Subnetz für den Serverbereich: 50 Hosts.
Um die Subnetzbildung durchzuführen, berechnen wir zunächst die Präfixlängen jedes Subnetzes, um die Anzahl der benötigten Hosts zu berücksichtigen.
1. Subnetz für die Vertriebsabteilung
Anzahl der Hosts: 2000 (am nächsten an 2048, was einer Zweierpotenz entspricht).
Präfixlänge für dieses Subnetz: /54 (64 – 10 = 54 Bit für Hosts).
2. Subnetz für die Marketingabteilung
Anzahl der Hosts: 500 (am nächsten an 512, was einer Zweierpotenz entspricht).
Präfixlänge für dieses Subnetz: /59 (64 – 5 = 59 Bit für Hosts).
3. Subnetz für die IT-Abteilung
Anzahl der Hosts: 200 (am nächsten an 256, was einer Zweierpotenz entspricht).
Präfixlänge für dieses Subnetz: /56 (64 – 8 = 56 Bit für Hosts).
4. Subnetz für den Serverbereich
Anzahl der Hosts: 50 (am nächsten an 64, was einer Zweierpotenz entspricht).
Präfixlänge für dieses Subnetz: /58 (64 – 6 = 58 Bit für Hosts).
Jetzt können wir jedem der Subnetze IPv6-Adressen zuweisen:
1. Subnetz für die Vertriebsabteilung
Dirección de red: 2001:0db8:85a3:0001::/54
Rango de hosts: 2001:0db8:85a3:0001:0000:0000:0000:0000 a 2001:0db8:85a3:0001:3fff:ffff:ffff:ffff
Insgesamt verfügbare Adressen: 2^54 ≈ 18,446,744,073,709,551,616 (ungefähr).
18 Trillionen)
2. Subnetz für die Marketingabteilung
Dirección de red: 2001:0db8:85a3:0002::/59
Rango de hosts: 2001:0db8:85a3:0002:0000:0000:0000:0000 a 2001:0db8:85a3:0002:001f:ffff:ffff:ffff
Insgesamt verfügbare Adressen: 2^59 ≈ 576,460,752,303,423,488 (ungefähr 576 Milliarden)
3. Subnetz für die IT-Abteilung
Dirección de red: 2001:0db8:85a3:0003::/56
Rango de hosts: 2001:0db8:85a3:0003:0000:0000:0000:0000 a 2001:0db8:85a3:0003:00ff:ffff:ffff:ffff
Insgesamt verfügbare Adressen: 2^56 ≈ 72,057,594,037,927,936 (ungefähr 72 Milliarden)
4. Subnetz für den Serverbereich
Dirección de red: 2001:0db8:85a3:0004::/58
Rango de hosts: 2001:0db8:85a3:0004:0000:0000:0000:0000 a 2001:0db8:85a3:0004:0003:ffff:ffff:ffff
Insgesamt verfügbare Adressen: 2^58 ≈ 288,230,376,151,711,744 (ungefähr 288 Milliarden)
In diesem Beispiel haben wir das ursprüngliche Netzwerk 2001:0db8:85a3:0000::/48 in vier kleinere Subnetze unterteilt, die jeweils auf die spezifischen Anforderungen der einzelnen Abteilungen oder Bereiche des Gebäudes zugeschnitten sind. Jedes Subnetz verfügt über ausreichend Platz für die erforderlichen Hosts und ermöglicht eine effizientere Verwaltung von IPv6-Adressen im Netzwerk.
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