Grundlegendes zum Dual-Stacking von IPv4- und IPv6-Unicastadressen

Die öffentliche Seite von Network Address Translation (NAT)-Geräten ist zunehmend IPv6 statt IPv4. Service Provider können ihren Kunden nicht weiterhin global routingfähige IPv4-Adressen zur Verfügung stellen, sie können keine neuen global routingfähigen IPv4-Adressen für den Ausbau ihrer eigenen Netze erhalten, und dennoch müssen sie weiterhin sowohl IPv4-Kunden als auch Neukunden bedienen, die alle in erster Linie versuchen, IPv4-Ziele zu erreichen.

IPv4 und IPv6 müssen für eine gewisse Anzahl von Jahren nebeneinander existieren, und ihre Koexistenz muss für die Endbenutzer transparent sein. Wenn eine Umstellung von IPv4 auf IPv6 erfolgreich verläuft, sollten die Endbenutzer sie nicht einmal bemerken.

Ein Dual-Stack-Gerät ist ein Gerät mit Netzwerkschnittstellen, das sowohl IPv4- als auch IPv6-Pakete erzeugen und verstehen kann.

Es gibt auch andere Strategien, wie manuell oder dynamisch konfigurierte Tunnel und Übersetzungsgeräte, aber Dual Stacking ist in vielen Szenarien die bessere Lösung. Das Dual-Stack-Gerät kann gleichermaßen mit IPv4-Geräten, IPv6-Geräten und anderen Dual-Stack-Geräten zusammenarbeiten. Wenn beide Geräte dual gestapelt sind, einigen sich die beiden Geräte darauf, welche IP-Version verwendet werden soll.

Der Übergang wird durch DNS vorangetrieben. Wenn ein Gerät mit Dual-Stack-Router den Namen eines Ziels abfragt und DNS ihm eine IPv4-Adresse (einen DNS-A-Eintrag) zuweist, sendet es IPv4-Pakete. Wenn DNS mit einer IPv6-Adresse (einem DNS-AAAA-Eintrag) antwortet, sendet es IPv6-Pakete.

Denken Sie daran, dass bei einem Dual Stack aller Netzwerkgeräte für die Schnittstellen sowohl eine IPv6- als auch eine IPv4-Adresse erforderlich sind. Dies wirft das Problem auf, dass dem Internet die IPv4-Adressen ausgegangen sind, was der Hauptgrund ist, warum IPv6 überhaupt benötigt wird. Wenn Sie nicht über einen großen Vorrat an IPv4-Adressen verfügen, die Sie auf Ihre Geräte anwenden können, können Sie weiterhin Dual Stacking verwenden, aber Sie müssen Ihren Vorrat an IPv4-Adressen mithilfe von Network Address Translation (NAT) reservieren. Der Aufbau von Dual-Stacked-Netzwerken mit einer Mischung aus globalen IPv6-Adressen und NAT-ed-IPv4-Adressen ist durchaus machbar. Einige spezifische Lösungen umfassen NAT auf Betreiberniveau (CGN), NAT44(4), NAT64, NAT464 und Dual-Stack Lite.

In Tabelle 1 wird allgemein beschrieben, wie eine Netzwerkadressierungstechnik ausgewählt wird. In der Realität kann eine Komplettlösung eine Reihe von Techniken umfassen, um mehrere Serviceanforderungen zu erfüllen. Es ist wichtig, die im Netzwerk verwendete Backbone-Technologie zu verstehen und auch zu wissen, ob der Anbieter die Kontrolle über die Zugangsgeräte in Kundenumgebungen (CPE) hat.

Tabelle 1: Auswahl der richtigen Lösung für Adressierungsanforderungen der nächsten Generation

CPE-Netzwerk	Zugangsnetzwerk	Flugziele	Lösung
IPv4	IPv4	IPv4-Internet	NAT44(4)
IPv4/IPv6	IPv6-Schnittstelle	IPv4-Internet	DS-Lite mit NAT44
IPv4/IPv6	IPv4	IPv6-Internet	6. Platz (6to4)
IPv4	IPv6-Schnittstelle	IPv4-Internet	NAT64-KARTON