1 Aufgabenstellung

Die originale Aufgabenstellung lautet wie folgt:

Beschreibung

Das OSI Layer 3 Protokoll IP (Internet Protocol) hat gegenüber anderen Protokollen wie DECnet, AppleTalk und Novell IPX einen enormen Aufschwung erfahren und dominiert heutzutage im Bereich der Layer 3 Protokolle.

Hauptsächlich wegen des immer knapper werdenden Adressraumes von IP Version 4 wurde die IP Version 6 (IPv6; IPng = IP Next Generation) entwickelt. Die IP Version 6 wird weitere Möglichkeiten für den Netzwerkbetreiber und Anwender öffnen wie die automatisierte Konfiguration von Schnittstellen, besseren Support für mobile Endgeräte, die Integration der Verschlüsselung sowie eine bessere Unterstützung für die Übertragung multimedialer Daten.

Hauptaufgaben und Zielsetzung

Teil 1: Linux basierte Routingfunktionalität

Mit Hilfe der IPv6 Routingfähigkeit von Linux basierten PCs solle eine Testumgebung errichtet werden.

Der dazu verwendete Mechanismus ist das IP-Forwarding. Damit ist eine Host zu Host Verbindung über den Linux basierten IPv6 Router zu errichten.

• Alle wesentlichen Aspekte dieser Art der Konfiguration von IPv6 sind zu beschreiben
• Untersuchung von IPv6 Verkehr: Mit Hilfe eines LAN Analyzer Domino DA-320 ist der Informationsaustausch auf dem LAN zu untersuchen. Dabei ist die Struktur der IPv6 Pakete zu analysieren und mit der Theorie zu vergleichen
• Beschreibung des Konzepts der ,,manuellen`` IPv6 Adresskonfiguration und Vergleich mit ,,Autokonfigurations-Methoden``

Teil 2: IPv6 Routing mit Hilfe eines Cisco 2611XM

Ein Multiprotokollrouter des Typs Cisco 2611XM ist eigens für diese Arbeit bereitgestellt.

Dieser Router ist mit der geeigneten Konfiguration zu versehen, damit die wichtigsten IPv6 Funktionalitäten getestet werden können. Als Endgeräte, die über die Ethernet-Schnittstellen der Router angeschlossen sind, dienen einerseits die Linux-PCs sowie ein zusätzlicher Notebook.

Wichtigste zu testende Eigenschaften und Funktionalitäten:

1. Untersuchung und Verfolgen des Informationsaustausches mit Hilfe des LAN Analyzer Domino DA-320 bei ICMPv6-Meldungen, DHCPv6 Interaktionen, RIPng Interaktionen (z.B. Routing-Updates) und Transport von Benutzerdaten über IPv6. Als Testnetzwerk ist eine Anordnung bestehend aus dem IPv6-Router Cisco 2611XM und zwei Linux basierten PCs zu verwenden. Dabei sollen die beiden verfügbaren Ethernet Schnittstellen des Routers genutzt werden. In diesem ersten Test soll das Routingprotokoll RIP verwendet werden.

2. Auf dem Cisco Router 2611XM basiertes Routing für IPv6 Datenverkehr wird auch durch die Routingprotokolle OSPF (Open Shortest Path First) und IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) unterstützt. In dieser zweiten Aufgabe soll das Routingprotokoll OSPF für IPv6 getestet werden. Die routerinternen Parameter für diese Funktionsart sollen ermittelt und analysiert werden.

3. Gleicher Test inklusive Analyse unter Verwendung des Routingprotokolls IS-IS. Anschliessend sollen die drei Betriebsarten verglichen werden.

4. Tunneling: IPv6 Datenverkehr kann über ein IPv4 Netzwerk gesendet werden. Der RFC 3056 regelt das Tunneling-Verfahren. In Literaturangabe [6] ist das Verfahren für Router der Firma Cisco Systems beschrieben. Unter Verwendung der zwei Ethernet Schnittstellen ein- und desselben Routers mit IPv6-Funktionalität und Verwendung des bestehenden IPv4-Routernetzwerks ist das ,,IPv6 Tunneling`` über ein IPv4 Netzwerk im Labor zu implementieren und mit dem LAN Analyzer zu analysieren. Dabei ist ein Konzept zu entwerfen, um die Funktionalität zu realisieren, obwohl nur ein Router mit IPv6 Funktionalität verfügbar ist.

5. NAT Protocol Translation (NAT-PT): Es besteht mit dem vorliegenden Router die Möglichkeit, NAT-PT zu implementieren. Dabei wird eine Übersetzung zwischen den Protokollen IPv4 und IPv6 realisiert. In der Praxis könnte folgende Situation entstehen: Ein Endgerät, das unter IPv6 läuft muss auf einen Server zugreifen, der noch unter IPv4 läuft. Die NAT-PT Funktionalität ist zu beschreiben und zu testen.

6. Zugriffslisten unter IPv6: Eine minimale grundlegende Funktion zur Entlastung von Firewalls bietet der Router, indem die Konfiguration von Zugriffslisten möglich sind. Auch diese Funktionalität ist mit einem geeigneten Test zu verifizieren und zu beschreiben.

7. Weitere Funktionalitäten sind in eigener Recherche zu eruieren. In Absprache mit dem Dozenten wird entschieden, welche Funktionalitäten vorrangig in die Arbeit mit einzubeziehen sind.

Vorbereitungsarbeiten

• Installation der Betriebssysteme auf den PCs
• Studium der abgegebenen Beilagen sowie der Literatur.
• Weiterführende Literatur ist als Grundlage in eigener Initiative zu recherchieren und in die Arbeit mit einzubeziehen.
• Einarbeitung in die Funktionsweise der Cisco Router

Aufteilung

Empfehlung für die prozentuale Arbeitsaufteilung für die einzelnen Aspekte der Arbeit:

• Teil 1: 30 %
• Teil 2: 70 %

In diesen prozentualen Angaben ist auch das Verfassen der schriftlichen Arbeit mit einkalkuliert.

Über die Diplomarbeit ist ein Bericht zu schreiben.

Richtlinien betreffend die abzugebenden Dokumente

• Zwei gebundene Versionen der schriftlichen Diplomarbeit
• Einmal: Aufgabenstellung mit Management Summary
• Einmal: Resultate auf einem elektronischen Datenträger
• Erklärung betreffend das selbständige Verfassen der Diplomarbeit (separat)

Präsentation der Diplomarbeit an die Experten

Am Montag 10. November 2003 07:50-08:50 Uhr findet im E308 und anschliessend je nach Bedarf im Labor eine Präsentation der Diplomarbeit statt.

Infrastruktur und Tools

• Raum: E 423
• Rechner: 2 PCs
• SW-Tools: Windows 2000 oder XP sowie SuSE Linux 8.1 oder eine höhere Version

Bestehende Cisco Router:	Cisco IOS Versionen:	Bezeichnung:
Cisco 3640 (1x)	12.1(3a)T4	Router R1
Cisco 1750 (1x)	12.1(3)	Router R2
Cisco 2611 (2x)	12.0(3)T3	Router R3 und R4
Neuer Cisco Router:
Cisco 2611XM	12.3.(1a)	Router R5

Literatur

[1 ]

Skript Kommunikationstechnik, Prof. Rolf Klaus und Prof. Thomas Müller, Zürcher Hochschule Winterthur (ZHW), 2002

[2 ]

Software Configuration Guide for Cisco 3600 Series and Cisco 2600 Series Routers, 1999 Cisco Systems

[3 ]

Cisco IOS in a Nutshell; A desktop quick reference for IOS on IP Networks; James Boney, Verlag: O'Reilly; 2002

[4 ]

Linux IPv6 HOWTO, Peter Bieringer,
http://www.ibiblio.org/pub/Linux/docs/HOWTO/other-formats/pdf/Linux+IPv6-HOWTO.pdf

[5 ]

Entries in /proc/sys/net/ipv6,
http://www.linuxhq.com/ldp/howto/Linux+IPv6-HOWTO/proc-sys-net-ipv6.html

[6 ]

Tunneling IPv6 through an IPv4 Network,
http://www.cisco.com/en/US/tech/tk828/tk363/technologies_configuration_example09186a00800b49a5.shtml

[7 ]

RFC 2463, ICMPv6 for the Internet Protocol Version 6; Specification,
http://www.ipv6.logix.cz/rfc.xp?rfc=2463

[8 ]

IP Version 6 Addressing Architecture,
http://www.cis.ohio-state.edu/cgi-bin/rfc/rfc2373.html

[9 ]

Internet Protocol, Version 6 (IPv6),
http://www.cis.ohio-state.edu/cgi-bin/rfc/rfc2460.html

[10 ]

Cisco IOS IPv6 Configuration Library,
http://www.cisco.com/en/US/products/sw/iosswrel/ps1839/products_feature_guide09186a00801ad99d.html