IPv6 im Mobilfunk: Eine allgemein verständliche Einführung in das komplexe Thema IPv6

IPv6 im Mobilfunk

Alles redet über IPv6 und der Knappheit der IPv4 Adressen, aber was soll der Normalbürger mit diesen Informationen anfangen?
Im Internet finden sich in den einschlägigen Suchmaschinen mit den folgenden Suchwörtern
Internet, DNS, Adressen, IP, IPv4, IPv6, Zukunft, Datensicherheit, Mobilfunk, Android, iOS und  Symbian
eine sehr große Anzahl von Suchergebnissen und die Qual der Wahl ist groß.
Um IPv(4/6) umfassend zu behandeln, wäre schon eine richtige Doktorarbeit von Nöten und der geneigte Leser muss in dem Falle auch die entsprechende Informatikausbildung besitzen. Aus diesem Grunde versuche ich mich Allgemeinverständlich zu halten und Fachausdrücke so gut es geht zu vermeiden. Leider komme auch ich nicht gänzlich ohne Fachausdrücke und ein bisschen Mathematik aus.

Was bedeutet IPv6?

IP steht für den englischen Begriff „Internet Protocol“, das kleine „v“ für Version“ und die Zahl „4“, bzw. „6“ für die Versionsnummer. Aufmerksame Leser werden feststellen, dass die Versionsnummer „5“, also IPv5 fehlt.
Diese Versionsnummer gibt es tatsächlich, nur wurde diese als großer und kostspieliger Flop  in der Entwicklung betrachtet und lediglich in Fachkreisen hinter vorgehaltener Hand erwähnt.  Um mit einen Computer, bzw. einen Mobilfunkgerät das Internet nutzen zu können, benötigt das Gerät eine eindeutige Kennung (Internetadresse) die in der Regel vom ISP (Internet Service Provider, auf deutsch: Internet Dienstanbieter) vorübergehend aus einen großen Vorrat von IP-Adressen vergeben wird. Diesen Vorrat nennt wird in der Fachsprache „Dynamischer IP-Adresspool“ genannt.
Die große Ausnahme sind Kabelanbieter, die eine feste IP vergeben.

Im Klartext heißt dies: Die zugewiesene dynamische IP unter IPv4 ist nur so lange gültig, bis diese nicht mehr gebraucht, nach einer 24-stündigen Benutzung zwangsgetrennt/erneuert  oder nach einem "Idle-TimeOut" ungültig wird. Jeder ISP und auch alle Mobilfunkanbieter besitzen einen fest zugewiesenen Adressbereich, der international geregelt und festgeschrieben ist. Das große Problem mit dem IPv4-Adressraum ist, dass dieser viel zu klein geworden ist. IPv4 bietet einen Adressraum von etwas über vier Milliarden IP-Adressen:
2^32 = 256^4 = 4.294.967.296  Adressen, mit denen Computer und andere Geräte angesprochen, bzw. eindeutig identifiziert werden.
Vier Milliarden hören sich eigentlich ganz toll an, waren doch diese zu den Anfangszeiten des Internets, als es nur wenige Rechner gab die eine IP-Adresse brauchten, mehr als ausreichend. Doch es wurden mit der Zeit und dem technischen Fortschritt immer mehr und mehr Adressen benötigt.

Zitat aus Wikipedia zu dem Thema:

„... teilte die IANA der asiatischen Regional Internet Registry APNIC die letzten zwei frei zu vergebenden Netze zu; gemäß einer Vereinbarung aus dem Jahr 2009 wurde am 3. Februar 2011 schließlich der verbleibende Adressraum gleichmäßig auf die regionalen Adressvergabestellen verteilt. Darüber hinaus steht den regionalen Adressvergabestellen kein weiterer IPv4-Adressraum mehr zur Verfügung. Am 15. April 2011 teilte APNIC die letzten frei zu vergebenden Adressen für die Region Südostasien zu. Seit diesem Zeitpunkt haben alle APNIC-Mitglieder nur noch Anspruch auf eine einzelne Zuteilung von IPv4-Adressraum der minimalen Zuteilungsgröße.“
Zitat ende.

Da es sehr früh  klar war, dass es sehr eng werden wird, hat das Internet Engineering Task Force (IETF) seit 1998 IPv6 als standardisiertes Verfahren zur Übertragung von Daten in paketvermittelnden Rechnernetzen, insbesondere dem Internet im Festnetz und dem mobilen Funknetz entwickelt.
Der Adressraum des IPv6 ist mit 2^128 ? 340 Sextillionen = 3.4·10^38   unvorstellbar groß geworden. Mit anderen Worten, es ist eine 34 mit 38 Nullen.
3 400 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
Zum Vergleich: Die Weltbevölkerung betrug im Jahre 2011 um die 7 Milliarden, also eine 7 mit nur neun Nullen!
Mit diesen astronomischen Adressraum kann ohne Probleme  jeden Kühlschrank, jeden Computer, jeden Heizkörper, jedes Auto, jedes Handy  u.s.w. eindeutig eine lebenslange IP-Adresse zugewiesen werden. Es ist klar, dass dies berechtigtes Unbehagen erzeugt und jeden Datenschützer auf den Plan rufen muss. Trotz aller Beteuerungen der Entwickler, dass mit der Privacy Extension die Anonymität erhalten bliebe, ist es ein fataler Trugschluss. Die Identität des benutzten Endgerät kann zwar damit verschleiert werden, aber die Identität der Person bleibt.
Das benutze Endgerät wird in der Regel aus der MAC-Adresse (Media-Access-Control) , die ebenfalls eindeutig ist, in die IPv6-Adresse integriert. Diese kann zwar mit der Privacy Extension per Zufall verändert werden um nicht mehr eindeutig zu sein. Die Netzwerk IPv6-Adresse bleibt allerdings   erhalten, sodass das Netzwerk und dessen Benutzer immer noch eindeutig identifiziert werden kann.

IPv6 im Mobilfunk

Die normalen Computer und Laptops sind je nach Betriebssystem relativ lange schon  IPv6 fähig. Smartphone´s, Tab´s und andere Mobilgeräte sollten nicht älter als 2 Jahre sein um IPv6 fähig zu sein.

  • Android unterstützt IPv6 seit Version 2.1, jedoch nicht über die 3GPP-Schnittstelle. Seit 2.3.4 werden IPv6 APN unterstützt. Es fehlt allerdings bei den meisten Endgeräten die Unterstützung im UMTS Chipset (bzw. der Firmware). Privacy Extension werden unterstützt, müssen jedoch manuell eingeschaltet werden.
  • iOS Apple-Geräte mit iOS ab Version 4 unterstützen IPv6 im Dual-Stack-Modus. Privacy Extension werden erst ab Version 4.3 unterstützt.
  • Symbian OS Ab der Version 7.0 ist IPv6 fester Bestandteil des Systems. Es können nur wenige Parameter über die Benutzeroberfläche konfiguriert werden.

Wer befürchtet, dass IPv6 mehr Informationen über den Anwender preisgibt, als unter IPv4, der mag beruhigt sein. Der Mobilfunkanwender ist seit jeher „gläserner“, als der Anwender mit einen DSL-Anschluss. Die Erklärung dafür, warum ein Mobilfunkanwender „gläsener“ sei, wird im nächsten Abschnitt ersichtlich sein.

Warum ändert sich für den Mobilfunkanwender nichts?

Alle Mobilfunkgeräte haben außer der eindeutigen Mobilfunknummer, der SIM-Seriennummer die folgenden Geräteidentifier:

Diese netten Merkmale identifizieren eindeutig den Besitzer und sind auch ohne IP(v4/v6) bekannt. Ausnahmen sind die WLAN- und BT MAC-Adresse, die lediglich im Nahfeld benötigt werden und nicht an den Mobilfunkanbieter gesendet werden. Das Einzige was sich für die Mobilfunkanwender bemerkbar ändern wird, ist, dass das Mobilfunknetz in Zukunft durch das bessere Routing des IPv6 schneller werden wird.

Routing im IPv4 vs. IPv6 Adressraum

Die Türkisen Linien im folgenden Bild illustrieren deutlich die schon jetzt sichtbare Entflechtung und die  Optimierung bei IPv6.

Viele werden sich nun fragen:

  • Was muss ich tun um IPv6 zu nutzen?
  • Brauche ich neue Hardware, neue Handys, neue Computer?
  • Informiert mich mein Mobilfunkanbieter?
  • Informiert mich mein DSL Anbieter?
  • Brauche ich einen neuen Router?

Antwort:

Nein, nichts dergleichen. Ihr braucht nichts zu tun, wenn Eure Geräte (Ausnahme sind Smartphone´s, Tab´s und andere mobile Geräte) nicht älter als 10 Jahre sind. Das IPv4 wird nicht sofort abgeschaltet, sondern läuft noch eine längere Zeit –Jahre/Jahrzehnte- parallel zum IPv6. Die Mobilfunkanbieter werden bald die entsprechenden APN´s und die  Angebote mit IPv6 bereitstellen. Wann dies tatsächlich realisiert werden wird, kann allerdings niemand genau sagen. Die Technik selbst ist dazu schon weitgehend bereit.

Ich hoffe, dass ich ein bisschen verständlich das Thema IPv6, speziell im Mobilfunkbereich erklären konnte.

- Ilkka -

Quellennachweis:
Bilder und Teile des Textes wurden von Wikipedia übernommen und Allgemeinverständlich abgeändert.
Fachausdrücke und Abkürzungen sind durch einen Livelink zur Quelle i.d.R. mit Wikipedia verbunden.