Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6

Aus Fachinformatiker Azubi
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IPV4 sowie IPV6 sind Internet Protokolle zum übertragen von Daten. Das IPv6 wurde in der Zeit von 1995-1998 Hergestellt. Man hat bemerkt, dass man mit dem Adressbereich von IPv4 in Zukunft nicht auskommen wird. Der IPv6 wird zum heutigen Standard und löst viele Probleme. Zusätzlich zur Erweiterung des Adressbereichs ergeben sich weitere Vorteile.

IPv4 und IPv6 Vergleich

IPv4 IPv6
IP-Adressen 232 2128
IP-Adressen als Zahl 4.294.967.296 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
Network Address Translation (NAT) ja nein
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ja nein (bei kleinen Privaten Netzwerk notwendig)
Netzwerkadresse ja nein
Broadcast ja nein
Adressen Aufbau 4 Blöcke mit jeweils 8 Bit (Dezimal) 8 Blöcke mit jeweils 16 Bit (4 Hexadezimal)
Private Netzwerkadressen Class A - 10.0.0.0–10.255.255.255

Class B - 172.16.0.0–172.31.255.255

Class C - 192.168.0.0–192.168.255.255

fe80::/8
Localhost 127.0.0.1  ::1/128
URL-Notation http://192.168.0.1:8080 http://[fda2:c496:7232:adf7:0:0:0:1]:8080

IPv6 Vorteile und Nachteile

Vorteile
  • Größerer Adressbereich
  • Kein NAT
  • Kein DHCP (IP wird mittels einer Autoconfiguration vergeben)
  • Schneller als das IPv4 Protokoll (Header ist aufgeräumt, es werden keine Prüfsummen berechnet sowie Packetierung)
  • IPv6 ist automatisch verschlüsselt (IPsec)
Nachteile
  • Unübersichtliche Adressen
  • Mac Adresse kann global sichtbar gemacht werden, somit ist die Privatsphäre ist gefährdet (bei Deaktivieren von Privacy Extension)

Unterschiede im Detail

IP-Adresse

Mit IPv6 stehen so viele IP-Adressen zur Verfügung, dass man jedem Pflasterstein auf der Welt eine IP-Adresse zuweisen kann. Wenn man bedenkt, dass jedes Smartphone, Kühlschrank, Körperwage oder Heizungskörper bald Online sein wird, dann ist dies definitiv Notwendig.

Im ersten Moment wirken die IPv6 Adressen sehr merkwürdig und kommen uns ziemlich lang vor. Aber das wird sich mit der Zeit ändern.


Network Address Translation (NAT)

Endlich kein NAT mehr in IPv6. Nie wieder mehr Port Weiterleitungen einrichten. Jeder Rechner ist mit dem Internet Verbunden. Das bedeutet das man dann verstärkt auf Firewalls setzen wird. Die meistens Rechner sind von Haus aus mit Firewalls ausgestattet.

Falls der Bedarf an NAT besteht, dann kann NAT trotzdem eingesetzt werden. Dieses bietet sich meistens nur für Firmen an.


Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Im Normalfall muss kein DHCP-Dienst mehr betrieben werden. Dies geschieht voll automatisch mittels IPv6 Autokonfiguration.

Bei Bedarf kann man jedoch einen DHCPv6 Dienst betreiben. In kleinen privaten Netzwerk wird es immer noch notwendig sein!


Netzwerkadresse und Broadcast Adresse

Diese zwei Adressen werden nicht benötigt. Die Broadcast Adresse spricht alle unterlegenden Router auf ff02::2 an. Die Netzwerkadresse leitet sich ab von der IPv6 Adresse auch genannt Prefix.


URL-Notation

IPv6 Adressen schreibt man in eckigen Klammern. Das Trennzeichen Doppelpunkt wird für den Port verwendet.

IPv6 im Detail

  • Localhost ::1/128
  • Private fe80::/8
  • Multicast ff00::/8
  • Broadcast ff02::2
  • Öffentlicher Block 2000::/3
  • DHCP Autoconfiguration fe80::/80 (Falls keine Internetverbindung besteht)

IPv6 Schreibweise

Die nullen müssen nicht unbedingt hingeschrieben werden.

Ohne Nullen
2001:db8:53fc:a:df70:5dc:10d
IPv6 komplett
2001:0db8:53fc:000a:df70:05dc:010d

Leere nuller Blöcke kann man weglassen.

Gekürzte Adresse
2600:c::273:fd:1
IPv6 komplett
2600:000c:0000:0000:0000:0273:00fd:0001

Das Kürzen wird mit Doppelpunkt eingeleitet und ist nur einmal erlaubt. Bei mehrfacher Nutzung kann die richtige IPv6 Adresse nicht abgeleitet werden.