IPv6 - bitweise nachgerechnet

Die annähernd unendlich vielen IPv6-Adressen sind das entscheidende Argument für die IP Version 6 gegenüber der vorherigen IP Version 4.

Mit den bei IPv6 verfügbaren 128 Bit lassen sich rechnerisch

340282366920938463463374607431768211456 IP-Adressen bilden. Diese Zahl ist äußerst groß, gefühlt unendlich groß.


Soweit die beeindruckende Theorie.

 

Angeregt durch den Vortrag von Benedikt Stockebrands (IPv6-Guru der ersten Stunde) auf der 77. RIPE-Konferenz in Amsterdam und seiner Aussage:

"Die vielen IPv6-Adressen zu verbrennen, dauert. Bits verbrennen geht dagegen schnell“, habe ich nachgerechnet.


Die übliche gedankliche Herangehensweise, dass ein Bit genau so wenig wie eine IP-Adresse problemlos zu verwenden ist, darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass 1 Bit immerhin 50% des Adressraumes ausmacht.

 

Doch dazu noch mal der Reihe nach:

 

Jedes Bit mit den beiden Zuständen "0" und "1" verdoppelt die Anzahl der Möglichkeiten.

Übertragen auf IP-Adressen bedeutet es, jedes Bit verdoppelt die Größe des rechnerisch verfügbaren IP-Adressraumes.

Jedes Bit, das wir für bestimmte Zwecke reservieren oder "verbraten", halbiert den verfügbaren Adressbereich.

 

Entnehmen wir nur zwei Bits von den 128 Adressbits, so haben wir rechnerisch lediglich nur noch 1/4 der vormals verfügbaren Adressen.


Weitergerechnet stellen wir dann fest, dass bei einem Hostanteil von 64 Bit (zuletzt bestätigt durch RFC 4291) die rechnerisch möglichen IPv6-Adressen von ca. 3,4·10hoch38 insgesamt 64 mal durch 2 geteilt werden müssen,

jedes Bit halbiert die Anzahl. Die Hälfte von der Hälfte von der Hälfte..., und das insgesamt 64 mal, ergibt:

18446744073709551616. Vergleichsrechnung: 2x10hoch64 kommt auf das selbe Ergebnis.


Durch die Reservierung von 64 Bit nur für den Hostanteil bleiben uns nur noch

18446744073709551616 / (340282366920938463463374607431768211456 / 100) = 0.00000000000000000542%!

Im Umkehrschluss können wir  99.99999999999999999458 der IPv6-Adressen nicht nutzen!

(Wenn man unterstellt, dass die verwendeten Adressen im Hostanteil in Relation mit den verfügbaren Adressen verschwindend gering sind.)

 

 

Fazit:

Jedes verfügbare Bit verdoppelt/halbiert die Anzahl der möglichen Adressen.

In einem IP-Adresskonzept klug eine Bitaufteilung zu finden, ist kein Problem, da die Bits jeweils ihr Nutzen im zugewiesenen Bereich entfalten können.

Jedoch durch das Hineinkopieren von dezimalen Zahlen [0-9] in die hexadezimale [0-f] Darstellung werden sehr viele Kombinationen verschenkt. Zumindest sollte man sich dessen

bewusst sein und diesen Bereich als "Reserve" managen.




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