IPv4 und IPv6 sind zwei Versionen des Internetprotokolls (IP), die zur Steuerung des Datenverkehrs in Netzwerken verwendet werden. Obwohl beide die gleiche Grundfunktion erfüllen, nämlich die Identifizierung und Lokalisierung von Geräten in einem Netzwerk, gibt es erhebliche Unterschiede zwischen ihnen hinsichtlich Kapazität, Konfiguration und Funktionalitäten.

Wir erklären die Hauptunterschiede zwischen IPv4 und IPv6:

1. Adressraum

• IPv4: Verwendet 32-Bit-Adressen und stellt etwa 4.3 Milliarden eindeutige Adressen bereit. Obwohl dies viel zu sein scheint, hat die schnelle Ausbreitung des Internets fast alle dieser Adressen erschöpft, sodass eine neue Version erforderlich wurde.
• IPv6: Verwendet 128-Bit-Adressen und stellt ungefähr 3.4 x 10383.4 x 1038 Adressen bereit, eine nahezu unbegrenzte Anzahl, die die wachsende Anzahl von mit dem Internet verbundenen Geräten bewältigen und die Adressverfügbarkeit auf absehbare Zeit sicherstellen kann.

2. Konfigurationsvereinfachung und Automatisierung

• IPv4: Erfordert im Allgemeinen eine manuelle Konfiguration oder Adresszuweisung über einen DHCP-Server. Obwohl dieser Prozess effektiv ist, kann er verwaltungsintensiv sein.
• IPv6: Führt die zustandslose Autokonfiguration (SLAAC) ein, die es Geräten ermöglicht, ihre eigenen Adressen anhand der MAC-Adresse des Geräts und lokal verfügbarer Netzwerkinformationen zu generieren. Dies kann den Bedarf an manueller Adressverwaltung und die Abhängigkeit von DHCP erheblich reduzieren.

3. Sicherheit

• IPv4: Sicherheit war ursprünglich nicht im IPv4-Protokoll vorgesehen, was zur Entwicklung zusätzlicher Lösungen wie IPsec zur Sicherung der Kommunikation im Netzwerk führte.
• IPv6: Sicherheit ist in das Protokoll integriert, wobei IPsec ein obligatorischer Bestandteil der Spezifikation ist. Dies bedeutet, dass IPv6 in der Lage ist, nativ authentifizierte und verschlüsselte Kommunikation bereitzustellen.

4. Paketfragmentierung

• IPv4: Ermöglicht Routern die Durchführung einer Paketfragmentierung, wenn das Paket für das nächste Netzwerk zu groß ist. Dies kann die Belastung der Router erhöhen und die Leistung beeinträchtigen.
• IPv6: Verhindert die Fragmentierung durch Router unterwegs. Die Fragmentierung wird nur auf den Quellgeräten durchgeführt, wodurch die Belastung des Netzwerks verringert und die Gesamtleistung verbessert wird.

5. Adressvertretung

• IPv4: Adressen werden in Punkt-Dezimal-Schreibweise dargestellt, zum Beispiel 192.168.1.1.
• IPv6: Adressen werden in hexadezimaler Schreibweise dargestellt und durch einen Doppelpunkt getrennt, zum Beispiel 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Darüber hinaus ermöglicht IPv6 keine Komprimierung, was die Darstellung langer Adressen vereinfacht.

6. Multicast-Unterstützung

• IPv4: Unterstützt begrenztes Multicast über bestimmte Adressen.
• IPv6: Es bietet eine robustere und effizientere Unterstützung für Multicast sowie neue Funktionen wie Neighbor Discovery (NDP), die die Netzwerkeffizienz und Skalierbarkeit verbessern.

Aufgrund dieser Unterschiede ist IPv6 nicht nur notwendig, um den Mangel an IP-Adressen zu beheben, sondern bietet auch erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Leistung, Sicherheit und Netzwerkverwaltung.

Der Übergang von IPv4 zu IPv6 ist ein fortlaufender Prozess und für die nachhaltige Zukunft des Internets und vernetzter Netzwerke von entscheidender Bedeutung.