IPv4 und IPv6 - Informatik 4

3.3 Wesentliche Unterschiede 43
chen diesen anweist, alle weiteren IP-Datagramme zu diesem Ziel aufzuteilen. Das bedeutet, dass von
den Quellhosts ”
erwartet“ wird, dass sie von vornherein eine Datengrammgröße wählen, die keine
Fragmentierung voraussetzt. Das ”
erwartet“ wird durch das Verfahren der Path MTU Discovery (PM-
TUD) erreicht, welche in IPv4 lediglich empfohlen war. Mit Hilfe der PMTUD weiß der Quellhost
nun, mit welcher IP-Datagramm-Größe er senden muss, damit seine IP-Datagramm auf dem gesamten
Pfad, zwischen ihm und dem Zielhost nicht mehr fragmentiert werden muss. In Abbildung 22 wird
ein Beispiel zur Path MTU Discovery gegeben. Um die Path MTU eines Pfades zu bestimmen sendet
Host A ein genügend langes IP-Datagramm (I) an Host B. Der Router A kann aufgrund der geringeren
Link MTU von 1500 dieses IP-Datagramm nicht unfragmentiert weitersenden. Deshalb sendet
er eine ICMP-Meldung an Host A (Abb. 22(1)). Dieser wählt aufgrund der Link MTU, die in der
ICMP-Meldung gesendet wurde, diese Größe für sein IP-Datagramm. Router A kann nun dieses IP-
Datagramm Router B weitersenden. Aber auch Router B kann aufgrund der geringeren Link MTU von
1280 das IP-Datagramm nicht weitersenden. Auch er sendet eine ICMP mit der Link MTU an Host A
zurück (Abb. 22(2)). Host A sendet nun wiederrum ein IP-Datagramm mit der Länge der neuen Link
MTU von 1280 an Router A. Das IP-Datagramm erreicht nun über Router A, Router B und Router C
den Host B (Abb. 22(3)). Nun ”
kennt“ Host A die Path MTU zum Host B. In Abbildung 22(4) sendet
Host A das IP-Datagramm (I) direkt in der Länge, so dass kein Router die IP-Datagramme fragmentieren
müsste. Der Host B wiederum defragmentiert diese IP-Datagramme zu einem IP-Datagramm
(II).
3.3 Wesentliche Unterschiede
Der größte sichtbare Unterschied ist die Länge der Adressen. Waren es bei IPv4 noch 32 Bit lange
Adressen, die in Punkt-Dezimal-Notation notiert wurden, sind es bei IPv6 128 Bit lange Adressen, die
in einer Doppelpunkt-Hexadezimal-Notation dargestellt werden. Die Adressen unter IPv4 und IPv6
unterscheiden sich nicht nur in der Länge und der Schreibweise, sondern auch in der Adressenaufteilung.
Die IPv4-Adressen wurden zuerst in Klassen aufgeteilt, dann aufgrund der Adressenknappheit
und der Unflexibilität der Adressklassen als klassenlose Adressen benutzt. IPv6-Adressen sind
nicht in Klassen aufgeteilt, sondern in Adresstypen und nach dem Präfix. Somit erreichen die IPv6-
Adressen Flexibilität und eine Aufteilung des Internets nach topographischen und hierarchischen Gesichtspunkten.
Ein IPv6-Datagramm aus einem Basisprotokollkopf fester Länge, einem oder mehreren
Erweiterungsprotokollköpfen und den Nutzdaten. Ein IPv4-Datagramm besteht hingegen nur
aus einem Protokollkopf variabler Länge und den Nutzdaten. Somit braucht der IPv6-Protokollkopf
auch kein Total Length-Feld mehr. Durch die feste Länge des IPv6-Basis-Protokollkopfes können
sich die Optionen nicht mehr innerhalb des Protokollkopfes befinden. Während unter IPv4 noch jede
Funktion ein oder mehrere Felder im Protokollkopf umfasste, existiert unter IPv6 für jede Funktion
einen eigenen Erweiterungsprotokollkopf. Dadurch hat IPv6 auch ein neues Feld bekommen, das
Next Header. Dadurch wird Feld Protocol in IPv4 nicht mehr benötigt, da das Feld Next Header auch
angibt, welches Transportprotokoll nach dem letzten IP-Header folgt. Die Fragmentierung wird in