Die Menge der noch verfügbaren IPv4-Adressen neigt sich dem Ende zu.
Laut Angaben des RIPE NCC\footnote{RIPE Network Coordination Centre} vom Juni 2018 sind ungefähr 8,63 Millionen IPv4-Adressen verfügbar\footnote{\url{https://www.ripe.net/publications/ipv6-info-centre/about-ipv6/ipv4-exhaustion/ipv4-available-pool-graph}, abgerufen am 03.06.2018}.
Das entspricht etwa der Hälfte der nutzbaren Host-Adressen eines \texttt{/8}-Blocks.
Betrachtet man die Vergabegeschwindigkeit von IPv4-Adressen aus den letzten 3 Jahren, so könnte man den Zeitpunkt der Erschöpfung von IPv4-Adressen zwischen 2019 und 2021 vermuten\footnote{\url{https://ipv4.potaroo.net/}, abgerufen am 03.06.2018}.
Vor diesem Hintergrund findet die Verwendung von IPv6 eine zunehmende Verbreitung als Nachfolger von IPv4:
Immer mehr Internetdienste können über IPv6 erreicht werden, und auch die Internetanbieter stellen ihren Kunden IPv6-fähige Internetanschlüsse zur Verfügung.
Der Anteil von Suchanfragen, die über IPv6 an Google gestellt wurden, hat von 5,84\% am 1. Januar 2015 auf 21,11\% am 1. Juni 2018 zugenommen\footnote{\url{https://www.google.com/intl/en/ipv6/statistics.html}, abgerufen am 03.06.2018}.
Am AMS-IX\footnote{Amsterdam Internet Exchange}, dem Internet-Austauschpunkt in Amsterdam, hat sich der Durchfluss von IPv6-Verkehr in den letzten 12 Monaten im Durchschnitt von etwa 55 Gbit/s im August 2017 auf etwa 85 Gbit/s im Mai 2018 gesteigert\footnote{\url{https://ams-ix.net/technical/statistics/sflow-stats/ipv6-traffic}, abgerufen am 03.06.2018}.
An der Firewall angeschlossen sind zwei lokale Netzwerke: Die Demilitarisierte Zone (DMZ) und das interne Abteilungsnetzwerk, welches durch einen zentralen Switch mit VLANs\footnote{Virtual Local Area Network (IEEE 802.1Q)} in verschiedene Segmente unterteilt wird.
Zusätzlich sind die Netzwerke des Netzwerklabors und des IT-Sicherheitslabors über je einen Router an den Switch angeschlossen.
Eine Skizze der Netzwerktopologie mit den für diese Arbeit relevanten Teilen ist in Abbildung~\ref{fig:topology_simple} zu sehen.
Im Rahmen dieser Arbeit sind die folgenden Zonen relevant:
\paragraph{Internet}
Bezeichnet alles, was außerhalb des Netzwerks der Abteilung Informatik liegt.
Somit ist auch das Netzwerk der Hochschule Hannover in dieser Zone enthalten.
Verbindungen in das Internet sind aus nahezu allen Zonen abgesehen von der DMZ erlaubt.
Verbindungen aus dem Internet werden nur auf Dienste in der DMZ zugelassen.
\paragraph{DMZ}
Von der Abteilung Informatik betriebene Server stellen in diesem Netzwerk Dienste zur Verfügung, die sowohl innerhalb der Abteilung als auch über das Internet erreichbar sind.
Verbindungen in die DMZ sind aus allen weiteren Zonen heraus für entsprechend freigegebene Dienste erlaubt.
Verbindungen aus der DMZ in alle anderen Zonen sind nur unter bestimmten Umständen erlaubt, um im Fall eines Sicherheitsvorfalls das restliche Netzwerk zu schützen.
\paragraph{Mitarbeiter-Netz}
Die Arbeitsgeräte aller Mitarbeiter der Abteilung Informatik sind an dieses Netzwerk angeschlossen.
Verbindungen in das Mitarbeiter-Netz sind nur in Einzelfällen erlaubt - zum Beispiel für Datenverkehr von authentifizierten Benutzern des bestehenden VPN-Dienst.
Verbindungen aus dieser das Mitarbeiter-Netz sind in alle anderen Zonen erlaubt.
\paragraph{Pool-PC-Netz}
Enthält die Rechner aus allen Poolräumen.
Verbindungen in das Pool-PC-Netz sind aus dem Mitarbeiter-Netz erlaubt.
Verbindungen aus dem Pool-PC-Netz sind in das Internet und die DMZ erlaubt, sowie in Einzelfällen zu den Routern der beiden Labore.
\paragraph{Labor-Netze}
Umfasst das Netzwerklabor und das Labor für IT-Sicherheit.
Verbindungen aus den Labornetzen heraus sind in das Internet und die DMZ erlaubt.
Verbindungen in die Labornetze sind aus dem Mitarbeiter-Netz und in Einzelfällen auch aus dem Pool-PC-Netz heraus erlaubt.
Ein Überblick der erlaubten Verbindungen zwischen den Sicherheitszonen ist in Tabelle~\ref{tab:firewall_zone_access} zu sehen.
