IPv4 vs. IPv6: Was ist der Unterschied?

Wenn es um die Computer- und Internetnutzung geht, kursieren viele Begriffe, die sich für Laien oft anhören wie spanische Dörfer. Wer nichts oder nur sehr wenig mit Computernutzung am Hut hat, der wird sich vermutlich auch nicht für Fachausdrücke interessieren. Für diejenigen, die häufig am PC arbeiten, kann es aber nicht schaden, sich mit ein paar Fachbegriffen zu beschäftigen. Deswegen wollen wir uns in diesem Artikel mit IPv4 und IPv6 beschäftigen und uns vor allem die Unterschiede einmal genau anschauen.

Begriffserklärung

Zunächst einmal wollen wir klären, was die beiden Abkürzungen IPv4 und IPv6 überhaupt bedeuten. Die Abkürzung IP bedeutet nichts anderes als Internet-Protokoll. Dieses sorgt dafür, dass Datenpakete über das Internet reibungslos transportiert und zugestellt werden können. Um dies zu gewährleisten, soll jeder Webseite und jedem Gerät, das online ist, eine einzigartige Adresse zugewiesen werden.  IPv4 und IPv6 sind zwei verschiedene Varianten dieses Protokolls. Ersteres wurde bereits 1981 ins Leben gerufen. Die Adressen nach der Internetprotokoll-Version vier bestehen aus zwölf Zahlen, die mit Punkten getrennt sind.

Das Problem mit IPv4

Bereits in den 90er Jahren wurde klar, dass die Internetlandschaft immer weiter anwachsen würde. Gleichzeitig hatte man ausgerechnet, dass im Höchstfall vier Milliarden IPv4-Adressen zur Verfügung stehen. Es stand also damals schon fest, dass sie nicht auf Dauer ausreichen würden.

Heute leben wir in einer Zeit, in der dank Smart-Home-Technologie so gut wie jedes Haushaltsgerät internetfähig ist. Jedes Gerät, das mit dem Netz verbunden ist, benötigt aber auch eine IP-Adresse. Dementsprechend schnell sind die IPv4-Adressen aufgebraucht.

Wie kann man das IPv4-Problem lösen?

Der erste Schritt zur Lösung des Problems ist, dass jeder nur noch so viele IP-Adressen bekommt, wie er auch wirklich benötigt. Des Weiteren wurden dynamische IP-Adressen eingeführt für alle Geräte, die nicht immer mit dem Internet verbunden sein müssen. Sie bekommen also nur dann eine, wenn sie auch wirklich im Netz sind. Aufgrund der großen Anzahl der Smartphones, die heutzutage permanent mit dem Internet verbunden sind, nützt diese Lösung aber nicht mehr so viel. Besser ist die Nutzung von privaten IPv4-Adressen, die nicht weltweit, sondern nur im privaten Netzwerk genutzt werden. Diese Lösung ist nämlich für einige Geräte vollkommen ausreichend. Da die privaten Adressen nicht im öffentlichen Netz verwendet werden, können sie auch mehrfach vergeben werden. Fast 17 Millionen Adressen werden privat genutzt.

Warum wurde IPv6 eingeführt?

IPv6 wurde ebenfalls als Lösung für das oben genannte Problem eingeführt. Der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6 ist, dass erstere Adressen eine Länge von nur 32 Bits haben, während IPv6-Adressen 128 Bits lang sind. Das bedeutet, dass sie eine riesige Menge von IP-Adressen zur Verfügung stellen. Tatsächlich sind es so viele, dass sie wahrscheinlich nie alle genutzt werden.

Aktuelle Betriebssysteme arbeiten heute alle mit IPv6. Es wird jedoch nicht IPv6 oder IPv4 verwendet, sondern beide bestehen nebeneinander. Man bezeichnet dies auch als Dual Stack. Dieses Nebeneinander besteht aufgrund der Tatsache, dass IPv4- und IPv6-Datenpakete nicht miteinander kompatibel sind. Die Router unterschiedlicher Hersteller unterstützen beide Varianten, aber es gibt auch heute noch Internetprovider, die keine IPv6-Anschlüsse zu vergeben haben.

Bietet IPv6 noch weitere Vorteile?

• Verbesserte Sicherheitsmaßnahmen

Ein weiterer Unterschied von IPv4 und IPv6 ist, dass Letzteres mit verbesserten Sicherheitsmechanismen daherkommt. So ist zum Beispiel eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung (IPsec) bei jeder Übertragung von Daten Standard. Zudem gibt es auch noch Verschlüsselungsverfahren, die dafür sorgen, dass Identitäten nicht so leicht gefälscht werden können. Dadurch wird gleichzeitig auch das Risiko von Man-in-the-Middle-Angriffen gesenkt.

• Bessere Skalierbarkeit

Laut Statista sind derzeit ca. 50 Milliarden Einzelgeräte mit dem World Wide Web verbunden. Dank IPv6 und seiner riesigen Menge von Adressen, können vor allem IP-basierte Geräte wohl auch noch in mehreren Jahren problemlos online gehen.

• Weniger Aufwand

Dass IPv6-Adressen länger und komplexer aufgebaut sind, dürfte jetzt bekannt sein. Doch gerade dadurch wird der Aufwand bei der Netzwerkadressübersetzung (NAT) geringer.

Ist IPv6 schneller als IPv4?

Die Behauptung, dass man beim Besuch von IPv6-Webseiten mit einer niedrigeren Ping-Zeit rechnen muss, ist weit verbreitet. Aber entspricht sie auch wirklich der Wahrheit? Es gibt derzeit eine Vielzahl von Servern, die bereits mit dem IPv6 funktionieren. Wenn von dort aus eine Anfrage an einen Server gestellt wird, der noch mit IPv4 arbeitet, muss diese also erst umgewandelt werden, und das erfordert ein paar Zehntelsekunden mehr Zeit. IPv6 funktioniert also nicht immer schneller.

Allerdings kann Google ein IPv6-Protokoll erkennen und so wird beim Crawlen der Webseite etwas Zeit gespart. Auch der Header wird reduziert, da er zusammengehörende Erweiterungen erkennen und unter Umständen auch ausklammern kann.

Generell kann man also sagen, dass mit IPv6 eine bessere Geschwindigkeit erreicht werden kann, aber, dass auch das Gegenteil der Fall sein kann. Man sollte sich aber bewusst machen, dass es sich in beiden Fällen nur um wenige Zehntelsekunden handelt. Man kann hier also nicht unbedingt von Verbesserung oder Verschlechterung sprechen.