IPv4 und IPv6 sind beide Versionen des Internetprotokolls, kurz IP. Sie bilden das Herzstück des Internets und ermöglichen die Kommunikation zwischen Geräten, indem sie diesen eindeutige Adressen zuweisen. In diesem Blogeintrag beleuchten wir den Aufbau und die Funktionsweise von IPv4 und IPv6, stellen ihre Unterschiede heraus und geben einen Überblick über ihre Anwendungsbereiche.
IPv4: Das Urgestein des Internets
IPv4 (Internet Protocol Version 4) ist seit den Anfängen des Internets in den 1980er Jahren im Einsatz und bildet bis heute die Grundlage für den Großteil der Internetkommunikation. Eine IPv4-Adresse besteht aus vier durch Punkte getrennte Dezimalzahlen, von denen jede zwischen 0 und 255 liegen kann. Ein Beispiel für eine solche Adresse ist 192.168.0.1.
Jede der vier Zahlen entspricht acht Bits, was in der Summe zu einer 32-Bit-Adresse führt. Das ergibt eine theoretische Maximalzahl von rund 4,3 Milliarden verschiedenen IPv4-Adressen. Aufgrund verschiedener technischer und administrativer Beschränkungen ist die tatsächlich verfügbare Anzahl jedoch geringer.
IPv6: Die Zukunft des Internets
Aufgrund des kontinuierlichen Wachstums des Internets stößt IPv4 immer mehr an seine Grenzen, insbesondere aufgrund der begrenzten Anzahl an verfügbaren Adressen. Um diesem Problem zu begegnen, wurde IPv6 (Internet Protocol Version 6) eingeführt.
Im Gegensatz zu IPv4-Adressen bestehen IPv6-Adressen aus acht durch Doppelpunkte getrennten Gruppen von je vier hexadezimalen Ziffern, beispielsweise 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Jede Gruppe repräsentiert 16 Bits, was zu einer 128-Bit-Adresse führt. Das bedeutet, dass das IPv6-Protokoll eine schier unvorstellbare Anzahl von Adressen bietet, weit mehr als für jedes erdenkliche Internetgerät eine Adresse bereitstellen könnte.
Die Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6
Abgesehen von der Adressraumgröße gibt es auch in anderen Aspekten Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6.
IPv6 bringt beispielsweise Verbesserungen in der Effizienz und Sicherheit. Während bei IPv4 das Routing und die Netzwerkadressübersetzung (NAT) komplex und rechenintensiv sein können, wurde IPv6 so gestaltet, dass diese Aufgaben vereinfacht werden. Außerdem ist in IPv6 die Unterstützung für IPsec, ein Protokoll zur sicheren Datenübertragung, standardmäßig integriert.
Anwendungsbereiche von IPv4 und IPv6
Trotz der offensichtlichen Vorteile von IPv6 und der Tatsache, dass IPv4-Adressen zur Neige gehen, wird IPv4 weiterhin weit verbreitet genutzt. Viele ältere Systeme und Geräte unterstützen nur IPv4, und obwohl die meisten modernen Systeme und Geräte IPv6 unterstützen, haben viele Netzwerkadministratoren den Übergang zu IPv6 noch nicht vollzogen.
Langfristig wird jedoch erwartet, dass IPv6 IPv4 als Standard für die Internetkommunikation ablöst. Mit der zunehmenden Anzahl von Internetgeräten – denke an das Internet der Dinge (IoT) – wird die Notwendigkeit einer größeren Anzahl von IP-Adressen immer dringlicher. Daher ist es wahrscheinlich, dass in den kommenden Jahren immer mehr Netzwerke auf IPv6 umgestellt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl IPv4 als auch IPv6 wichtige Rollen im aktuellen Internet spielen, und das Verständnis ihrer Unterschiede und Funktionen ist für jeden, der sich mit Netzwerktechnologien beschäftigt, von wesentlicher Bedeutung.
Titelbild: Brett Sayles
