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IPv4 im Vergleich zu IPv6 Was ist der Unterschied und warum ist er wichtig?

Aktualisiert am 12. September 2024

IPv4 vs. IPv6: Was ist der Unterschied und warum ist er wichtig?

Inhaltsverzeichnis

Mit dem stetigen Wachstum des Internets ist der Bedarf an einem fortschrittlicheren IP-Adresssystem deutlich geworden. IPv4, die vierte Version des Internetprotokolls, ist seit Jahrzehnten das Rückgrat der Internetkommunikation. Sein Nachfolger IPv6 wird jedoch nach und nach eingeführt, um die Einschränkungen von IPv4 zu beheben.

Die Notwendigkeit von IPv6

IPv4 verfügt über einen begrenzten Adressraum von etwa 4,3 Milliarden Adressen, der aufgrund des rasanten Wachstums internetfähiger Geräte fast erschöpft ist. ^[1].
IPv6 bietet einen wesentlich größeren Adressraum mit etwa 340 Sextillionen (3,4 × 10^38^) Adressen. ^[2].
Der größere Adressraum von IPv6 ermöglicht effizienteres Routing und einfachere Netzwerkkonfiguration ^[3].

Wichtige Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6

Besonderheit	IPv4	IPv6
Adressgröße	32 Bit (4 Byte)	128 Bit (16 Byte)
Adressformat	Dezimalnotation mit Punkten	Hexadezimale Notation
Anzahl der Adressen	~4,3 Milliarden	~340 Sextillionen
Header-Struktur	12 Felder, inkl. Optionen	8 Felder, Erweiterungsheader für Optionen
Sicherheit	Optional (IPsec)	Integriert (IPsec obligatorisch)
Servicequalität	Begrenzt (ToS-Feld)	Verbessert (Flow Label-Feld)
Zersplitterung	Von Routern und Hosts zugelassen	Nur von Quellhosts
Broadcast-Nachrichten	Unterstützt	Ersetzt durch Multicast
Konfiguration	Manuell oder DHCP	Autokonfiguration oder DHCPv6

Übergang von IPv4 zu IPv6

Durch die Dual-Stack-Implementierung können Geräte gleichzeitig IPv4 und IPv6 unterstützen und ermöglichen so einen schrittweisen Übergang ^[4].
Tunneltechniken wie 6to4 und Teredo kapseln IPv6-Pakete in IPv4-Paketen ein, sodass IPv6-Verkehr IPv4-Netzwerke durchqueren kann. ^[5].
Übersetzungsmechanismen wie NAT64 und DNS64 ermöglichen die Kommunikation zwischen reinen IPv6- und reinen IPv4-Hosts ^[6].

Der IPv4-Konvertertool kann während des Übergangsprozesses eine wertvolle Ressource sein, da sie Benutzern die einfache Konvertierung zwischen IPv4- und IPv6-Adressen und das Verständnis der Unterschiede ermöglicht.

Die Zukunft annehmen

Obwohl IPv4 uns gute Dienste geleistet hat, macht das schnelle Wachstum des Internets die Einführung von IPv6 erforderlich. Mit seinem größeren Adressraum, der verbesserten Sicherheit und den erweiterten Funktionen ist IPv6 bereit, die Anforderungen der sich ständig erweiternden digitalen Welt zu erfüllen. Da immer mehr Organisationen und Dienstanbieter IPv6 implementieren, ist es für Netzwerkadministratoren und Entwickler um die Unterschiede zwischen den beiden Protokollen zu verstehen und sich auf den Übergang vorzubereiten.

Verweise

[1] Cisco. (2011). Wie Cisco IT die Einführung von IPv6 beschleunigt. https://www.cisco.com/c/dam/en_us/about/ciscoitatwork/network_systems/docs/cisco_it_case_study_ipv6.pdf

[2] Hinden, R., & Deering, S. (2006). IP Version 6 Adressierungsarchitektur. IETF RFC 4291. https://tools.ietf.org/html/rfc4291

[3] Internet Society. (2020). Deploy360-Programm: IPv6. https://www.internetsociety.org/deploy360/ipv6/

[4] Nordmark, E., & Gilligan, R. (2005). Grundlegende Übergangsmechanismen für IPv6-Hosts und -Router. IETF RFC 4213. https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc4213

[5] Carpenter, B., & Moore, K. (2001). Verbindung von IPv6-Domänen über IPv4-Clouds. IETF RFC 3056. https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc3056

[6] Bagnulo, M., Matthews, P., & van Beijnum, I. (2011). Stateful NAT64: Netzwerkadressen- und Protokollübersetzung von IPv6-Clients zu IPv4-Servern. IETF RFC 6146. https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6146