Der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6 – ein kurzer Überblick

So viele Fachbegriffe und keiner davon ist wirklich selbsterklärend. Du bist auch schon mal über die Begriffe IPv4 und IPv6 gestolpert und möchtest wissen, was die Unterschiede sind oder überhaupt mal, was genau das ist? Dann gibt es jetzt mal einen kleinen Crash-Kurs für Dich.

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Jedes Gerät im Netz braucht eine eigene Adresse

Was ist eine IP-Adresse?

Vorweg, IP steht für Internet-Protocol. Jedes Gerät über das Du ins Internet einsteigen kannst, sollte eine eigene Adresse haben, das erleichtert die Kommunikation untereinander. Eigentlich macht es die Kommunikation überhaupt erst möglich. Zum Beispiel ist unsere Website auf einem Server gehostet, den Du nur über seine IP Adresse erreichen kannst. Du hast die IP-Adresse nie eigegeben und bist trotzdem auf unserer Seite gelandet?  Nun, das liegt am Domain Name Server, kurz DNS, der die IP-Adressen der entsprechenden Domain zuweist. Mehr darüber findest Du in unserem Beitrag „Was bedeutet DNS“.

Und was bedeutet nun IPv4 und IPv6?

Bisher bestand die IP-Adresse aus 32 Bit. Damit konnten rund 4,3 Milliarden verschiedene Adressen vergeben werden – das ist zu wenig. Man konnte ja bei der Einführung des Systems nicht ahnen, dass im Jahr 2018 ein Internetfähiges Gerät einfach in die Hosentasche oder ans Handgelenk passt. Aus diesem Grund wurde nun ein neues Adressformat eingeführt, das mit 128 Bit das Auslangen finden soll. Wie viele Adressen sich damit darstellen lassen? Viele!

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340 Sextillionen Adressen sind es genau und das dürfte aus heutiger Sicht wirklich für lange Zeit genügen.

Die aktuelle Situation hat bereits dazu geführt, dass IP-Adressen einfach mehrfach vergeben werden mussten. Eine Eindeutige Zuordnung ist daher nicht mehr zu 100% gewährleistet, akuter Handlungsbedarf also wenn man so möchte.

Aufbau von IPv4 Adressen

IPv4-Adressen werden für dezimal  notiert, wobei die Zahl in acht Blöcke zu jeweils 32 Bit (3 Dezimalstellen) unterteilt wird. Diese Blöcke werden durch Punkte  getrennt notiert:

Beispiel: 207.142.131.235

Aufbau von IPv6 Adressen

IPv6-Adressen werden für gewöhnlich hexadezimal  notiert, wobei die Zahl in acht Blöcke zu jeweils 16 Bit (4 Hexadezimalstellen) unterteilt wird. Diese Blöcke werden durch Doppelpunkte  getrennt notiert:

Beispiel: 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344

Gab es vor IPV4 bereits einen Standard?

Im Mai 1974 veröffentlichte das Institut für Elektrotechnik und Elektronik (IEEE) eine Veröffentlichung mit dem Titel “A Protocol for Packet Network Intercommunication”. Die Autoren des Papiers, Vint Cerf und Bob Kahn, beschrieben ein Internetworking-Protokoll für die gemeinsame Nutzung von Ressourcen mithilfe der Paketvermittlung zwischen Netzwerkknoten. Eine zentrale Steuerungskomponente dieses Modells war das “Transmission Control Program”, das sowohl verbindungsorientierte Verbindungen als auch Datagrammdienste zwischen Hosts umfasste. Das monolithische Übertragungssteuerungsprogramm wurde später in eine modulare Architektur unterteilt, die aus dem Übertragungssteuerungsprotokoll und dem Benutzerdatagrammprotokoll auf der Transportschicht und dem Internetprotokoll auf der Internetschicht bestand. Das Modell wurde als DoD (Department of Defense) Internet Model und Internet Protocol Suite sowie informell als TCP / IP bekannt.

Die IP-Versionen 0 bis 3 waren experimentelle Versionen, die zwischen 1977 und 1979 verwendet wurden. In den folgenden IEN-Dokumenten (Internet Experiment Note) werden Versionen des Internetprotokolls vor der modernen Version von IPv4 beschrieben.

Besondere IPv4 Adressblöcke

Nicht alle IPv4 Adressen sind auch für die Nutzung im Internet gedacht, einige davon sind für spezielle Nutzungen in Netzwerken oder auch lokalen Netzwerken  reserviert.

Lokale/Private Netzwerkadressen

Adressblock (Präfix)VerwendungReferenz
0.0.0.0/8Das vorliegende NetzwerkRFC 1122
10.0.0.0/81 privates 8-Bit-NetzwerkRFC 1918
100.64.0.0/10Shared Transition SpaceRFC 6598
127.0.0.0/8Loopback (Lokaler Computer)RFC 1122
169.254.0.0/16Privates Netzwerk (link local), APIPARFC 3927
172.16.0.0/1216 private 16-Bit-NetzwerkeRFC 1918
192.0.0.0/24IETF Protocol AssignmentsRFC 6890
192.0.2.0/24Test-NetzwerkeRFC 6890
192.88.99.0/24IPv6 zu IPv4 Relay (Veraltet)RFC 7526
192.168.0.0/16256 private 24-Bit-NetzwerkeRFC 1918
198.18.0.0/15Netzwerk-Benchmark-TestsRFC 2544
198.51.100.0/24Test-NetzwerkeRFC 6890
203.0.113.0/24Test-NetzwerkeRFC 6890
224.0.0.0/4MulticastsRFC 5771
240.0.0.0/4ReserviertRFC 1700
255.255.255.255/32Limited BroadcastRFC 919RFC 922

Sicherheit mit IPv4 oder IPv6

Während der Entwurfsphase des ARPANET und des frühen Internets konnten die Sicherheitsaspekte und -bedürfnisse eines öffentlichen, internationalen Netzwerks nicht ausreichend berücksichtigt werden. Infolgedessen wiesen viele Internetprotokolle Schwachstellen auf, die durch Netzwerkangriffe und spätere Sicherheitsbewertungen hervorgehoben wurden. Im Jahr 2008 wurde eine gründliche Sicherheitsbewertung und ein Vorschlag zur Minderung von Problemen veröffentlicht. Seit damals gelten weltweit die selben Standards.

Was ändert sich für Internetnutzer und was muss Du tun?

IPv6 ist mittlerweile seit etwa 6 Jahren am Vormarsch, umgestellt haben sich jedoch noch längst nicht alle. Für den Privaten Anwender wird es kaum Merkbar sein. Auch wenn IPv4 und IPv6 nicht kompatibel sind, wird der Umstieg für die Nutzer nicht wirklich auffallen. Das liegt daran, dass hier die erforderlichen Voraussetzungen von Internetprovidern und den Entwicklern von Betriebssystemen bereits geschaffen sein werden. Auch an der Hardware muss natürlich nachgerüstet werden, die neuen Router sind jedoch längt auch schon IPv6 fähig, daher keine Panik, kein wirklicher Handlungsbedarf für Dich!

Kann man IPv4 und IPv6 gemeinsam nutzen?

Da IPv4 und IPv6 nicht direkt kompatibel ist, wie Du ja auch nicht eine E-Mailadresse einfach von Deinem Mobiltelefon anrufen kannst, wurden verschiedene Wege ermittelt oder umgesetzt, damit IPv4 und IPv6 auch von Internetnutzer parallel nutzbar wurden. Das meistens verwendeten Verfahren dabei nennt sich: DS-Lite.
Über DS-Lite können Internetnutzer eine IPv4 Adresse im Internet verwenden und damit auch alle IPV4 fähigen Services zugreifen oder auch eine IPv6 Adresse bereits nutzen. Sofern IPv6 am Ziel nicht verfügbar ist (Webservice hat nur IPv4 Adresse) wird über die IPv4 die Verbindung aufgebaut.

Mehr Privatsphäre durch IPv6 erforderlich

Mit der gigantischen Zahl an IP-Adressen ist es natürlich möglich, jedem einzelnen Gerät wirklich auch auf Lebenszeit eine eindeutige Adresse zuzuweisen. Damit bist Du im Netz eindeutig identifizierbar, Datenschützer hat das natürlich nicht kalt gelassen. Daher wurde bei der Entwicklung auch entsprechend darauf geachtet. Das neue Protokoll arbeitet mit sogenannten „Privacy Extensions“. Diese sollen verhindern, dass man Dein Gerät über eine längere Dauer hinweg im Netz identifiziert kann. Diese Erweiterungen sind bei Windows z.B. standardmäßig aktiviert, bei Mac oder Linux Betriebssystemen muss das erst manuell aktiviert werden.

So viel zu unserem kleinen technischen Exkurs, indem Du vielleicht einiges Neues lernen konntest. Was wir aber unbedingt auch mit auf den Weg geben möchten, ist das Bewusstsein dafür zu schärfen, dass es technisch zukünftig, ohne, dass Du es mitbekommen könntest auch in Punkto Privatsphäre plötzlich Einschnitte gibt, die es zu bedenken gibt. Sich gelegentlich mit neuen Themen auseinanderzusetzen bringt Dir also sicher auch persönlich einige Vorteile und wir helfen dabei gerne.


Erstellt am:16/07/2018

2 Gedanken zu „Der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6 – ein kurzer Überblick“

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