128-Bit IPv6 Adressen, hexadezimale Schreibweise, Kürzungsregeln nach RFC 5952, Link-Local Adressen (fe80::), Global Unicast (GUA) und SLAAC.
📖 Fachtheorie & KMK-Prüfungswissen
1. Warum IPv6?
Der IPv4-Adressraum ($2^{32} \approx 4,3$ Milliarden Adressen) ist erschöpft. IPv6 verwendet 128 Bit ($2^{128} \approx 3,4 \cdot 10^{38}$ Adressen), wodurch jedes Gerät weltweit eine eindeutige öffentliche Adresse erhalten kann.
2. Notation & Kürzungsregeln nach RFC 5952
Eine IPv6-Adresse besteht aus 8 Hexadezimal-Blöcken zu je 16 Bit (Heptette), getrennt durch Doppelpunkte:
2001:0db8:0000:0000:0008:0800:200c:417a
- Regel 1: Führende Nullen innerhalb eines Blocks dürfen weggelassen werden:
2001:db8:0:0:8:800:200c:417a
- Regel 2: Einmalig darf eine Folge von aufeinanderfolgenden Null-Blöcken durch "::" ersetzt werden:
2001:db8::8:800:200c:417a
Wichtig: "::" darf nur genau einmal pro Adresse vorkommen, da sonst die Anzahl der Nullen nicht mehr rekonstruierbar wäre!
3. Wichtige IPv6-Präfixe & Adressbereiche
| Präfix / Typ | Adressbereich | Verwendungszweck |
|---|
| Global Unicast (GUA) | 2000::/3 | Weltweit eindeutige, im Internet geroutete Adressen (wie öffentliche IPv4). |
| Link-Local Unicast (LLA) | fe80::/10 | Automatisch konfiguriert; nur innerhalb des lokalen Layer-2-Netzsegments gültig. Wird nicht von Routern weitergeleitet! |
| Unique Local (ULA) | fc00::/7 (meist fd00::) | Private, organisationsinterne Netze (Pendant zu RFC 1918 / 192.168.x.x). |
| Loopback | ::1/128 | Lokaler Host (Pendant zu 127.0.0.1). |
| Multicast | ff00::/8 | Nachricht an eine Gruppe von Empfängern. Ersetzt den IPv4-Broadcast komplett! |
✍️ Authentische IHK-Prüfungsaufgaben mit Erwartungshorizont
IPv6-Adresskürzung & Adressidentifikation
8 Punkte
Gegeben sind folgende vollständige IPv6-Adressen:
Adresse 1: 2001:0db8:0000:0000:0000:00ff:0000:0042
Adresse 2: fe80:0000:0000:0000:020a:00ff:fe1e:5b8a
Adresse 3: 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
1. Kürzen Sie alle drei Adressen regelkonform nach RFC 5952.
2. Benennen Sie für jede Adresse den Adresstyp (z. B. Global Unicast, Link-Local, etc.) und deren Gültigkeitsbereich.
💡 Didaktischer Erwartungshorizont & Punkteverteilung (nach KMK-Kriterien)
1. Regelkonforme Kürzung:
- Adresse 1: 2001:db8::ff:0:42 (Die vier Nullen am Ende dürfen nicht per :: gekürzt werden, da :: bereits vorne für 3 Blöcke genutzt wurde). (2 Pkt.)
- Adresse 2: fe80::20a:ff:fe1e:5b8a (2 Pkt.)
- Adresse 3: ::1 (2 Pkt.)
2. Adresstypen & Gültigkeit:
- Adresse 1: Global Unicast (GUA), weltweit im Internet routingfähig. (1 Pkt.)
- Adresse 2: Link-Local Address (LLA), nur innerhalb des lokalen Broadcast- bzw. Netzsegments (Subnetz) gültig, nicht routingfähig. (0,5 Pkt.)
- Adresse 3: Loopback-Adresse, nur auf dem lokalen Host aktiv. (0,5 Pkt.)