Web 6.0

Über die zögerliche Einführung von IPv6

Dass Erdöl in wenigen Jahren ein knappes Gut werden wird, ist den meisten Menschen klar. Dass alle IPv4 Adressen Ende 2011 vergeben sein werden ist mindestens für Netzadministratoren absehbar. Das Internet steht vor dem größten Umbruch seiner Geschichte, nach Ölkrise und Finanzkrise droht eine IP-Krise. Dennoch verharren privatwirtschaftliche Entscheidungsträger in Ruhe angesichts der notwendigen Einführung von IPv6. Die Politik versucht die Wirtschaft anzutreiben, mit mäßigem Erfolg. Möglicherweise könnten in dieser Situation staatliche Telekommunikationsanbieter schneller und vollständiger vorgehen. Wird etwa solange abgewartet, bis ernsthafte Probleme auftreten, um dann kräftig zu verdienen?

Wie knapp sind die IPv4 Adressen?

Laut dieser weithin beachteten Schätzung, werden Ende 2011 keine Adressen des Internet Protokolls der Version 4 (IPv4) mehr vergeben werden können. Es handelt sich dabei um das Basisprotokoll des jetzigen Internets. Ab dann ist es nicht mehr möglich weitere Rechner in der heutigen Form ans Internet anzuschließen. Ab Ende 2010 wird sich die Vergabepraxis der Regional Internet Registries drastisch verändern, da sie die letzten IP-Blöcke von IANA zugewiesen bekommen. Bereits jetzt vergeben diese Organisationen immer kleinere Netze an Internetprovider, was das Zustellen von IPv4-Paketen im Kernbereich des Internets aufwendig macht, da die Router dort alle diese Netze via Border Gateway Protocol lernen und in ihren Routing-Tabellen halten müssen.

Gehen irgendeinem Teil der Welt die IPv4-Nummern aus, haben alle ein Problem, da man denjenigen Teil des Internets, der dann mit dem Nachfolgeprotokoll IPv6 betrieben wird, nicht auf herkömmliche Art erreichen kann. Alle müssen also den Übergang machen, damit das Internet seinem Namen noch gerecht wird und nicht in getrennte Teile zerfällt. Dies möchte ich der in einigen Kreisen verbreiteten Meinung entgegenhalten, dass "die IP Nummern zuerst in Asien knapp werden."

Es wird in einer Übergangszeit drei Arten von Internetteilnehmenden Rechnern geben: Diejenigen, die weiterhin nur mit IPv4 betrieben werden, solche, die IPv4 und IPv6 können und solche die keine IPv4-Nummer mehr abbekommen haben und nur IPv6 sprechen. Offensichtlich ist die zweite die am meisten begünstigte Kategorie, denn sie erreicht als einzige mühelos alle anderen und kann von allen anderen erreicht werden.

Welche Probleme gibt es beim Übergang?

Bis 2011 sollten also am besten alle Rechner, die das öffentliche Internet benutzen die nächste Version des Internetprotokolls beherrschen. Das meint alle Rechner, an denen jemand im Internet surft, alle DSL-Router sowie deren IP-Gegenstellen, die BRASes, außerdem die Backbones der Internetprovider, die Serverinfrastruktur des Internet bis hin zu großen Portalen und Firmennetzen. Auf allen Interfaces sollte am besten IPv6 zusätzlich zu IPv4 eingeschaltet werden (Dual-Stack). Hardware, welche dies nicht zuverlässig leistet wird ausgetauscht werden müssen. Jede Software, welche mit dem Internet kommuniziert, sollte dann IPv6-fähig sein, das fängt bei den Betriebssystemen an, und hört bei Chatprogramm und Browser nicht auf. Oft muss IPv6 nur eingeschaltet werden, falls jedoch auch ein Upgrade keine Lösung bringt könnte einige Software auch von Entwicklern angepasst werden müssen.

Das war die Pflicht, jetzt kommt die Kür: Alle Datenbanken welche öffentliche IPv4 Adressen verwalten, werden auf IPv6 erweitert werden müssen. Alle Konstruktionen, welche sich auf NAT verlassen, wie z.B. Lastverteiler müssen neu Überlegt werden. MPLS Lösungen sind noch einmal kritisch zu hinterfragen. DHCP oder einige SNMP-MIBs für IPv6 sind noch nicht vollständig standardisiert oder implementiert. Dokumentationen von Netzwerken werden angepasst werden müssen. Die zusätzlichen Paketfilter und Firewalls werden sich wegen der weiteren Verbreitung von öffentlichen IP-Adressen bei IPv6 stark von denen für IPv4 unterscheiden. Nameserver Einträge müssen mit AAAA-Typ Resource-Records zusätzlich zum A-Typ versorgt werden, was für größere Portale einen kniffeligen Schritt darstellt. IPv6 Reverse-Zonen müssen gepflegt oder delegiert werden. Netzadministratoren werden lernen müssen mit Adressen wie diesen hier: 2001:610:240:11::c100:1319 (www.ripe.net) und reverse Einträgen wie diesen hier: 9.1.3.1.0.0.1.c.0.0.0.0.0.0.0.0.1.1.0.0.0.4.2.0.0.1.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa sowie ohne ARP oder Fragmentierung auszukommen. Support Hotlines müssen unterscheiden lernen ob ein IPv4 oder IPv6 Problem vorliegt.

Was hemmt die Einführung?

Kurz, die Internetgemeinde steht vor Herausforderungen, welche das "Jahr 2000 Problem" winzig erscheinen lassen, eine in 20 oder mehr Jahren gewachsene Struktur muss in kurzer Zeit administrativ parallel aufgebaut werden und zu wenige reden darüber. Der Grund dafür könnte einfach sein: Niemand kann den vertriebslastigen Vorstandsetagen der Internetprovider klarmachen, dass zunächst der einzige Vorteil dieser Aktion der Fortbestand des Status Quo ist. So wie das privatisierte Wasserwerk von London nicht einsieht, dass es alle paar Jahre den Boden für Leitungsüberholungen aufreißen muss, um einfach nur weiter Wasser an die Haushalte zu liefern. Oder hat das Vorgehen Methode? Neigt die Privatwirtschaft im Allgemeinen aus anderen Gründen dazu Instandhaltungen nachrangig zu behandeln? Ein McKinsey Berater kann bestimmt bis 4 Milliarden zählen, so viele IPv4-Nummern wie es ungefähr gibt. Die Frage ist also: Sind die Entscheider dumm oder gemein oder liegt ein sozial-ökonomisches Problem vor?

Bitte jetzt nicht alle melden und sagen, wir haben ja schon angefangen, es gab da ein Henne/Ei Problem. Der Ball lag schon immer etwas mehr im Feld der Anbieter von Inhalten. In der Providergemeinde wird oft die Vermutung geäußert, dass ein großer freier Porno-Server, der nur über IPv6 erreichbar wäre, stark zur Verbreitung des neuen Protokolls beitragen würde. Es ist jetzt wohl schon zu spät, für einen weichen Übergang. Die meisten Provider bieten den Kunden IPv6 immer noch nicht an. Unternehmen und Privatleute können also nicht einmal so recht anfangen umzustellen oder zu experimentieren.

Wahrscheinlich tritt also das Szenario ein, welches Führungsetagen am meisten beliebt: Plötzliche, drängende Nachfrage, die nur durch ein vermeintlich neues Produkt befriedigt werden kann. Ein Engpass der Umstellung, ominöse, schwarze Kisten, die von Schlipsträgern als die "Solution" angepriesen werden, welche alle Ihre Probleme löst, denn: "Die tunnelt einfach alles, das haben wir uns patentieren lassen." Langhaarigen Freaks, die sich Nächte um die Ohren schlagen um dem WG-Router ein Firmware-Upgrade angedeihen zu lassen, das er nicht verträgt. Schlagzeilen wie "Microsoft auf v6 offen wie ein Scheunentor", dubiose Typen die IPv8 anbieten, etc. Die Krönung wäre, wenn dann die Internetbranche nach Staatssubventionen ruft, wie es derzeit die Autoindustrie tut, weil die den Wandel hin zu energiesparenden Modellen angeblich nicht vorhersehen konnte.

Gibt es auch Positives?

Eines scheint heute klar: An IPv6 führt kein Weg vorbei und dessen Abschaffung werden wir alle nicht mehr erleben. Die Entwicklung dieses Protokolls ist auch nicht neu, sondern begann vor mehr als 12 Jahren. Und wer sagt es böte gar keine Vorteile vor IPv4 liegt meiner Ansicht nach auch nicht richtig. Nur sind die Vorteile nicht so direkt in ein Produkt abzubilden. Es handelt sich um eine bedeutende Änderung auf einer tieferen Ebene des Internets, die nichts mit bunten neuen Slidern, Blogs, social Networks oder "Look and Feel" zu tun hat. Solche Änderungen setzen sich langsam und subversiv durch, dadurch dass sie verändern, wie Anwendungen das Internet verwenden können. Durch die Einführung des Buchdrucks sind auch nicht sofort bessere Texte entstanden, aber es wurden mehr Menschen erreicht. Und das hat möglicherweise zur Epoche der Aufklärung geführt.

Als ich 1998 an einer Modem-Hotline saß, rief ein Mann an, der eine einfache Frage stellte: "Ich habe mir zwei Modems gekauft und zwei entfernt voneinander stehende Rechner, wie kann ich jetzt Daten von dem einen auf den anderen übertragen?" Die Beantwortung dieser Frage war nicht leicht und sie würde für zwei heutige DSL-Anschlüsse mit Routern, Techniken wie Portforwarding und dynamisches DNS umfassen, die mit IPv6 verzichtbar werden könnten.

IPv6 stellt einfach nur das dumme Netz her, als welches das Internet schon einmal gedacht war. Ohne NAT, Fragmentierung, oder IP-Options im Header, sondern mit öffentlichen, möglicherweise gar festen Adressen für alle, die sich zu großen Netzen zusammenfassen lassen und somit die Routing-Tabellen klein halten. Die Funktionalitäten Verschlüsselung/Integrität (IPsec), Multicast und Quality of Service welche sich als Grundfunktionen eines Netzwerks erwiesen haben sind verfügbar. Jedes Gerät kann unkompliziert jedes andere Gerät erreichen, wenn die Filter freigeschaltet werden. Die Übertragung der Pakete ist für die Infrastruktur wenig aufwendig. Adresskonflikte zwischen privaten Netzen wird es nicht mehr geben. Mechanismen zur automatischen Verwaltung sind vorgesehen.

Stellt man diesen Zustand her, kann man die Folgen schwer abschätzen. Längst hat sich das Internet durch den Mangel an öffentlichen Adressen in Clients (privat) und Server (öffentlich) geteilt und spiegelt somit die klassische Aufteilung in Konsumenten und Produzenten wider, fast ähnlich einer Zeitung oder dem Fernsehen. Zugegeben, es ist leichter einen Server in ein Rechenzentrum zu stellen, als eine Zeitung an die Kiosks zu bringen, aber warum sollte man nicht mit IPv6 auch von seinem Internetanschluss zu hause mehr Dinge direkt anbieten? IPv6-Telefone könnten an andere IPv6-Telefone Pakete senden, ohne einen Server zur Vermittlung zu benötigen oder so einen bedenklichen Handstand zu machen wie Skype. Dezentrale Netzwerke müssten nicht dauernd TCP-Verbindungen halten um einander nicht zu verlieren, was bei mobilen Geräten eine kostspielige Angelegenheit werden kann. Mit mehr festen öffentlichen Adressen bei allen Nutzern können diese einfacher Inhalte und Dienste anbieten, und sich somit besser einbringen. Anwendungen können sich darauf verlassen dass sie erreicht werden. Es ist schon genug darüber spekuliert worden wie sich das Netz entwickelt, wenn potenziell alles, jede Steckdose, jeder Lichtschalter, jede Jalousie, jeder Heizkörper, jedes Auto, jeder Laptop, jedes Mobiltelefon, jede Geldbörse und jeder Fahrkartenautomat eine IP-Nummer hat. Google und dass Innenministerium wüsten immer ob der Kühlschrank läuft und ob bei den Terroristen noch Licht brennt. Amazon weiß noch besser was diese IP letztes Jahr zu Weihnachten gekauft hatte und für wieviel, deine Versicherung kennt deinen Gang zum Arzt genau.

In der Phase des Umbruchs wird sich herauskristallisieren, was für ein Netz entsteht und das ist nicht zuletzt von den Erwartungen der Nutzer abhängig. Ob man selbstverständlich zwischen festen und anonymen Zugängen wählen oder gar umschalten kann, ob IPv6 als extra Feature verkauft oder als Instandhaltungsmaßnahme verstanden wird. Ob es möglich wird mehrere Provider gleichzeitig zu nutzen um sich besser vor Ausfällen zu schützen.

Fazit

Wirkliche Investitionen in Infrastruktur hat die IT-Branche seit der Privatisierung in Deutschland nie geleistet. Sie hat lediglich die vorhandenen Kupfer- und Glasfaserleitungen dank rasanter technischer Fortschritte immer besser ausgenutzt, was ein Losschicken von Baggern oder Bautrupps in großem Stil unnötig gemacht hat. Für die Deutsche Telekom hieß das, das freiwerdende Geld bei nahezu gleichbleibenden Preisen, neuen teuren Pseudoprodukten und halbierter Mitarbeiterzahl im Inland, wurde in die Expansion ins Ausland, glänzende Werbebroschüren und Dividenden für Aktionäre ausgegeben.

Die Branche muss jedoch in den nächsten 10 Jahren in Deutschland zwei Dinge leisten: zuerst so bald wie möglich die Einführung von IPv6 und danach die Verlegung von Glasfasern bis ins Haus. In beiden Fällen wird aber offensichtlich die vorhandene Infrastruktur solange heruntergeritten, bis der Leidensdruck der Volkswirtschaft so groß wird, dass das Geld nur so sprudelt. Dann kommt es aber bei der zwingenden Umstellungen wie in dem Falle des Basisprotokolls des Internets, zu einem ungeordneten Übergang.

Marktideologen sagen, so ist es richtig, der Preis steigt und damit der Anreiz IPv6 anzubieten auch, das Problem regelt sich von selbst. Man kann es aber auch als Marktversagen ansehen, dass immer wieder Umbrüche, die durch das absehbare versiegen von Ressourcen notwendig werden, erst in letzter Sekunde angegangen werden, bei IPv6 genauso wie beim Erdöl. Der Kunde fragt nicht frühzeitig IPv6 nach, zum einen weil er zu wenig davon weiß, zum anderen weil der Nutzen für ihn begrenzt ist, wenn er es alleine hat. Wie bei mancher Netzinfrastruktur ergibt sich ein besonderer Vorteil erst dann, wenn sehr viele das gleiche machen. Die Nachfrage eines oder weniger Kunden an einen oder wenige Provider nach einem neuen Protokoll für alle Internetteilnehmer ist aber in der Marktwirtschaft eine Anmaßung.

Handelt es sich also im tiefsten Grunde nicht um marktwirtschaftliche Nachfrage sondern vielmehr um politische Forderung? Möglicherweise könnten kommunale Versorgungsunternehmen oder ein System von Fernmeldeämtern mit einem Bundesminister beide Aufgaben besser erledigen. Zum einen weil solche Organisationen langfristiger und sicherer planen können und weil politisch verhindert werden kann, dass wichtige Infrastruktur in Geiselhaft genommen wird und damit der ganze Rest der Wirtschaft leidet.

Die Fernmeldeämter haben die vorhandene Infrastruktur aus Kupferadern aufgebaut. Hätte man nicht privatisiert hätten diese sich auch dem Internet zugewendet, daran ging international kein Weg vorbei. Nur hätten wir wohl Bündel von 30 oder mehr ISDN-Kanälen zur Verfügung statt DSL, was mehr Qualität bedeutet hätte. Sie hätten natürlich Mobilfunk aufgebaut, was nicht annähernd so aufwendig ist wie die Vernetzung über Erdkabel und darum auch viel billiger sein müsste (insbesondere die SMS, aber das ist ein anderer Artikel). Mit einem neuen Protokoll hätten sie sich nicht so schwer getan wie die Providergemeinde in Deutschland und sie würden längst die Straßen aufgraben um Glasfasern zu verlegen. Im Ausland wäre eine solche Organisation nicht aktiv, sondern hier. Es würden nicht drei Mobilfunknetze gebaut sondern eins und auf Dividenden und Werbebroschüren könnte man auch verzichten.

Der Zug ist abgefahren, möglicherweise hätte sich eine solche Organisation auch deutlich schwerfälliger verhalten als oben beschrieben, aber es gibt noch eine Alternative. Die Umsetzung aller Datenkommunikation, Sprache, Fernsehen wie Internet auf IP macht es überflüssig, dass spezialisierte Netze bundesweit administrativ einheitlich aufgebaut werden. Verbindungen mit dem Nachbarn müssten auch nicht unbedingt immer über Frankfurt laufen. Der Standard des Internet Protokolls ermöglicht das einfache zusammenschalten von Netzen, wie der Name schon sagt. Die Versorgung mit wichtiger lokaler Infrastruktur ist in Deutschland aber fast flächendeckend durch kommunale Unternehmen organisiert. Sie tun das vorausschauend und den lokalen Gegebenheiten entsprechend, wie das Beispiel der Wasserversorgung in Deutschland zeigt. Wieviel Daten braucht ein Mensch? Die Ohren sind mit 1,5 Mbit/s schon ganz gut versorgt, die Augen sind deutlich anspruchsvoller, vielleicht 80 Mbit/s? Sollte es so kommen, dass das Internet etwas entzaubert wird, dass neben Gas, Wasser, Abwasser und Strom eben auch noch Daten in Form von IPv6 über Glasfaser ins Haus kommen, dann spricht jedenfalls nichts dagegen die Versorger ähnlich zu organisieren.

http://www.heise.de/tp/artikel/29/29105/1.html