Unterschied zwischen IPv4 und IPv6
Kurz gesagt
IPv4 und IPv6 sind zwei Versionen des Internetprotokolls, mit denen Geräte adressiert und Datenpakete weitergeleitet werden. IPv4 verwendet 32-Bit-Adressen, IPv6 128-Bit-Adressen; dadurch bietet IPv6 einen wesentlich größeren Adressraum und eine andere Schreibweise.
Der HauptunterschiedIPv4 hat 32-Bit-Adressen, IPv6 dagegen 128-Bit-Adressen und damit einen deutlich größeren Adressraum.
Beide adressieren Netzwerkschnittstellen und leiten Datenpakete weiter, unterscheiden sich aber in Adressbreite und Format und sind nicht direkt kompatibel.
Steckbriefe
Steckbrief: IPv4
IPv4 ist die vierte Version des Internetprotokolls. Sie identifiziert Geräte und Netzwerkschnittstellen mit 32-Bit-Adressen.
- 32-Bit-Adressen
- Dezimalzahlen mit Punkten
- Broadcast möglich
Beispiel Der Router zeigt dem Laptop die IPv4-Adresse 192.168.1.20 an.
Steckbrief: IPv6
IPv6 ist die sechste Version des Internetprotokolls. Sie verwendet 128-Bit-Adressen und wurde unter anderem entwickelt, um mehr Adressen bereitzustellen.
- 128-Bit-Adressen
- Hexadezimalzahlen mit Doppelpunkten
- Multicast statt Broadcast
Beispiel Im Netzwerk steht für den Laptop auch eine IPv6-Adresse wie 2001:db8::20.
Auf einen Blick
| Merkmal | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Was ist es? | Internetprotokoll mit 32-Bit-Adressierung | Internetprotokoll mit 128-Bit-Adressierung |
| Typisch | Vier Dezimalzahlen, durch Punkte getrennt | Hexadezimale Gruppen, durch Doppelpunkte getrennt |
| Wofür / wann? | Adressierung und Weiterleitung in IPv4-Netzen | Adressierung und Weiterleitung in IPv6-Netzen |
| Beispiel | 192.168.1.20 | 2001:db8::20 |
| Adressraum | 2³² mögliche Bitmuster; viele sind reserviert oder speziell genutzt. | 2¹²⁸ mögliche Bitmuster; der Adressraum ist sehr viel größer. |
| Schreibweise | Vier Dezimalblöcke von 0 bis 255, getrennt durch Punkte. | Bis zu acht Gruppen aus Hexadezimalziffern, getrennt durch Doppelpunkte. |
| Broadcast | Kann ein Paket an alle Geräte eines Teilnetzes senden. | Kein Broadcast; für bestimmte Gruppenkommunikation wird Multicast verwendet. |
| Adressvergabe | Manuelle Vergabe und DHCP sind verbreitete Verfahren. | SLAAC, DHCPv6 und manuelle Vergabe sind möglich. |
Im Detail
Adresslänge und Schreibweise
Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bits, also vier Gruppen mit jeweils acht Bits. Für Menschen wird sie gewöhnlich als vier Dezimalzahlen zwischen 0 und 255 geschrieben, etwa 192.168.1.20. Die Punkte trennen die Gruppen; sie gehören nicht selbst zur Adresse.
Eine IPv6-Adresse umfasst 128 Bits. Ihre Gruppen werden normalerweise mit Hexadezimalziffern dargestellt und durch Doppelpunkte getrennt, zum Beispiel 2001:db8:0:0:0:0:0:20. Folgen aus Nullen dürfen verkürzt werden: Eine zusammenhängende Folge lässt sich einmal pro Adresse durch „::“ ersetzen, wie in 2001:db8::20.
Was die Protokolle im Netz leisten
Beide Versionen legen fest, wie IP-Pakete adressiert und zwischen Netzwerken weitergeleitet werden. Eine Adresse bezeichnet dabei eine Netzwerkschnittstelle, nicht zwingend dauerhaft ein bestimmtes Gerät. Die Protokolle unterscheiden sich jedoch in ihrem Paketaufbau und in einzelnen Funktionen.
IPv4 unterstützt Broadcast: Ein Paket kann an alle Geräte eines Teilnetzes gerichtet werden. IPv6 verzichtet darauf und nutzt für entsprechende Aufgaben Multicast, bei dem ein Paket an eine ausgewählte Gruppe geht. IPv6 hat außerdem einen vereinfachten Basisheader; zusätzliche Informationen können in Erweiterungsheadern stehen.
Adressvergabe und NAT
In IPv4-Heimnetzen vergibt häufig der Router private Adressen per DHCP. Für den Zugang zum öffentlichen Internet übersetzt er dann oft mehrere dieser Adressen in eine öffentliche IPv4-Adresse; dieses Verfahren heißt NAT. NAT ist verbreitet, aber kein Bestandteil der Definition von IPv4.
IPv6-Geräte können ihre Adresse unter anderem mit SLAAC selbst aus Netzwerkinformationen bilden oder sie über DHCPv6 erhalten. Weil IPv6 sehr viele Adressen bereitstellt, ist die gemeinsame Nutzung einer einzelnen öffentlichen Adresse durch NAT nicht grundsätzlich nötig. Eine Firewall bleibt trotzdem wichtig: Eine erreichbare Adresse bedeutet nicht, dass ein Gerät ungeschützt sein sollte.
Warum beide Versionen parallel vorkommen
IPv4 und IPv6 sind nicht direkt miteinander kompatibel. Ein Gerät mit ausschließlich IPv4 kann nicht allein deshalb ein IPv6-Paket verstehen, weil beide Protokolle Internetverkehr übertragen. Für den Übergang werden deshalb unter anderem Dual Stack, Tunnel oder Übersetzungsverfahren eingesetzt.
Bei Dual Stack unterstützen Geräte und Netzwerke beide Versionen gleichzeitig. Welche Verbindung eine Anwendung tatsächlich nutzt, hängt unter anderem davon ab, ob Ziel, Netzwerk und Dienst über die jeweilige Version erreichbar sind. Deshalb kann auf einem Computer eine Website funktionieren, obwohl dort sowohl eine IPv4- als auch eine IPv6-Adresse angezeigt wird.
Woran erkennt man den Unterschied?
- Vier durch Punkte getrennte Zahlen wie 10.0.0.5 kennzeichnen die übliche IPv4-Schreibweise.
- Hexadezimale Gruppen mit Doppelpunkten wie 2001:db8::5 weisen auf IPv6 hin.
- Prüfen Sie die Netzwerkeinstellungen des Geräts: Dort können beide Adressarten gleichzeitig stehen.
- Wenn eine Verbindung ausfällt, testen Sie getrennt, ob das Netzwerk IPv4 und IPv6 bereitstellt.
Gemeinsamkeiten
- Beide identifizieren Netzwerkschnittstellen mit IP-Adressen.
- Beide transportieren Pakete über verbundene Netzwerke.
- Beide können in einem Netzwerk gleichzeitig eingesetzt werden.
Häufiger Irrtum
Irrtum: „IPv6 ist automatisch sicherer als IPv4.“
Richtig: Die Protokollversion allein garantiert keine Sicherheit; entscheidend sind unter anderem Konfiguration, Firewall und Updates.
Irrtum: „IPv6 macht Firewalls überflüssig.“
Richtig: Auch bei IPv6 muss geregelt werden, welche eingehenden Verbindungen erlaubt sind.
Häufige Fragen
Wie erkenne ich eine IPv6-Adresse?
Sie besteht aus Gruppen hexadezimaler Ziffern, die durch Doppelpunkte getrennt sind. Doppelte Doppelpunkte können eine Folge von Nullgruppen abkürzen.
Kann ein Gerät IPv4 und IPv6 gleichzeitig verwenden?
Ja. Bei Dual Stack kann ein Gerät beide Protokolle unterstützen und für Verbindungen die passende Version nutzen.
Muss ich IPv6 zu Hause selbst einrichten?
Das hängt von Router, Internetanbieter und Heimnetz ab. Viele Geräte können IPv6 automatisch konfigurieren; die Netzwerkeinstellungen zeigen, ob es aktiv ist.
