IPv4 vs IPv6: welches Internetprotokoll ist besser?

Was ist IPv4?

IPv4 – Internet-Protokoll Version 4 – ist die vierte Generation dieses Internet-Protokolls, der Sammlung von Standards, die das Internet möglich machen. Erstmals in 1982-1983 eingesetzt, findet es zum Routen des Internetverkehrs heute noch immer breite Anwendung

Internet wird mit IPv4 praktisch zum anonymen Erlebnis, da es die hierfür wichtigen Netzwerke knüpft – sprich, verschiedene Computer (und Smartphone, etc.)-Netzwerke in ein globales Internet verwandelt. IPv4 basiert auf einem logischen Adresssystem und der Durchführung von Routing-Aufgaben.

Was bedeutet IPv4-Adresse?

IP-Adressen sind im Grunde Internetadressen zur Identifizierung und Online-Kommunikation deiner Geräte, ähnlich deiner Postanschrift für Postsendungen.

Die Adressen haben sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt, was allerdings gleich bleibt, ist der 32-Bit-Integer in Form von vier Oktetten – sorry für diese technische Erläuterung.

Angenommen, eine Adresse besteht aus Zahlen, die durch Punkte in vier Segmente geteilt sind. Und so sieht das Ganze dann tatsächlich aus:

172.16.254.1

195.12.166.212

92.249.36.4

Dieses System erlaubt 4.294.967.296 mögliche IP-Adressen.

Wenn Daten zur Übermittlung gebündelt werden, verlangt IPv4 die Adresse des jeweiligen Empfängergeräts. Dies ist ein wichtiger Aspekt des zuvor erwähnten Routings. 

Wenn du deinem Freund auf Discord also ein 🙂 schickst (denn du bist ein wahrer Fanatiker), gelangt deine Nachricht nicht einfach von deinem Gerät in die Weiten des Internets und dann aufs Gerät deines Freundes. Nein, sie wird stattdessen geroutet – wie ein Staffelstab von mehreren Internetinfrastrukturknoten übergeben. Die IP-Adresse des Geräts sorgt dafür, dass die Übergabe auch tatsächlich gelingt. 

Was ist IPv6?

IPv6 soll das ältere IPv4 aufgrund fehlender IP-Adressen ersetzen. IPv4s 32-bit-Adressen bieten uns 4.294.967.296 mögliche Kombinationen – ziemlich viel aber angesichts der 5.3 Mrd. Internetnutzer in 2023 doch nicht ausreichend. 

Während dies zum Zeitpunkt der Markteinführung von IPv4 kein ernsthaftes Problem zu werden schien – das Ganze war als Test-Framework gedacht – wurden die Grenzen im ersten Jahrzehnt der Nutzung jedoch schnell deutlich. Verschiedene clevere Methoden — wie NAT (Network Address Translation) — kamen zur Optimierung der Adressnutzung zum Einsatz, konnten allerdings keine dauerhafte Lösung bieten. 

Bis 1998 hatten die Nerds des Internets die IPv6-Version fertiggestellt, die auf 128-bit-Adressen zurückgreifen würde. Dies würde uns 2128, oder ca. 3,4×1038 Adressen liefern — das Ausschreiben spare ich mir an dieser Stelle. Dies könnte bedeuten, dass (einige Tech-Nerds werden dem widersprechen) alle Netzwerk-Geräte ihre eigene öffentliche IP-Adresse besitzen, anstatt sich auf NAT zu verlassen. 

Was ist eine IPv6-Adresse?

Eine IPv6-Adresse besteht aus acht Gruppen von durch Doppelpunkt getrennte Hexadezimalzahlen (sprich 1-10 und A-F): 

2001:0db8:0000:0000:0000:8a2e:0370:7334

2001:0db8:0001:0000:0000:0ab9:C0A8:0102

2001:db8:3333:4444:CCCC:DDDD:EEEE:FFFF

Es ist praktisch unmöglich, sich eine solche Abfolge jemals zu merken! Gut, dass dies auch nicht nötig ist – DNS kümmert sich darum, genau wie im Falle aktueller IPv4-Adressen.

Das Verfahren der Adressgenerierung ist im Hinblick auf IPv6 nicht die einzige Verbesserung, aber die offensichtlichste. Die Datagrammgröße (Datenpaket) ist ein weiterer Aspekt.

Wenn du dir das Internet als ein Rohrsystem vorstellst, hätten nicht alle Rohre den gleichen Durchmesser. Dein Datagramm würde manchmal schlichtweg nicht im Rohr Platz finden. 

Im Falle von IPv4 bestimmt jeder Relay den Durchmesser des ausgehenden Rohres und teilt das Datagramm in passende Pakete. Bei IPv6-Adressen ist diese Segmentierung auf deinem Gerät bereits festgelegt. Und wenn sich die gesamte Route lediglich als modernes Rohrgeflecht in XXL-Größe herausstellen sollte, wird dein Datagramm schnell zu einem Jumbogramm von bis zu 4 Gigabyte Datenvolumen.

Unsere Technikexperten weisen darauf hin, dass die Vorfragmentierungsfunktion aufgrund der Willkür der Internetinfrastruktur sowie insbesondere technischen Upgrades wie Router-Austausch selbst im Falle einer weltweiten Umstellung auf IPv6 mit Problemen konfrontiert sein kann.

IPv4 vs IPv6 Unterschiede:

Hier ein direkter Vergleich und der Unterschied zwischen IPv4 vs IPv6:  

IPv4 vs. IPv6 — Vorteile und Nachteile

IPv6 ist moderner als IPv4, aber ist es auch besser? Meistens ja, hier jedoch einige weitere Informationen:

Geschwindigkeit:

IPv6 ist effizienter als der Vorgänger und daher schneller. Funktionen wie z. B. Multitasking – bei der Daten nur an interessierte Empfänger übermittelt werden – nutzen deine Bandbreite besser, da du keine überflüssigen Datenduplikate verschickst. 

Sicherheit:

IPv6 bietet dank ins System integrierte Sicherheitsfunktionen von sich aus höhere Sicherheit. IPv4 ist auf von Nutzern eingesetzte Sicherheitsmaßnahmen angewiesen, während diese bei IPv6 in Form einer Adressverschlüsselung sowie Authentifizierungsverfahren von vornherein integriert sind. 

Gaming:

Port-Weiterleitung würde es mit IPv6 nicht geben, was Multiplayer-Gaming erheblich vereinfachen würde. NAT ist eine der Lösungen zur Behebung des IPv4-Adressen-Problems. Die Tatsache, dass IPv6 praktisch unbegrenzt viele Adressen ermöglicht, macht NAT überflüssig. Dazu kommt die Sache mit effizienterer Bandbreitennutzung für höhere Geschwindigkeiten. 

Sind IPv4-Adressen weiter verbreitet als IPv6? 

In großen Teilen des Internets kommen immer noch IPv4-Protokolle zum Einsatz. Warum?

Weil es bereits genutzt wird und eine Umstellung auf IPv6 mit erheblichen Mühen und Kosten verbunden wäre. Entscheidungsträger haben oft wenig Interesse daran, in eine verbesserte IT-Infrastruktur zu investieren. Daher laufen ganze Banking-Systeme noch auf Programmiersprachen, die von kaum jemandem noch beherrscht werden. 

IPv4 und IPv6 sind an und für sich nicht interoperabel, es bedarf daher einiger Kniffe, um sie miteinander kompatibel zu machen. Ein kompletter Umstieg von einem zum anderen System erfordert evtl. Änderungen in der Hardware. So könnte dein Router bspw. IPv6 nicht unterstützen oder dein Anbieter könnte sich weigern, das Protokoll auf eigene Kosten auszutauschen. 

Fazit: IPv6 ist die Zukunft 

Noch ist IPv4 das Standard-Adressformat – aber IPv6 wird an die Stelle von IPv4 treten – dies steht zweifelsfrei fest. Es gibt keinen guten Grund dafür, dass dies nicht passieren wird, die schlechten haben wir uns teilweise bereits angesehen. Willst du also sichergehen, dass dein nächster IT-Kauf fit für die Zukunft ist, achte darauf, dass er IPv6 unterstützt. Und während wir alle noch mit dem Vorgänger arbeiten, sollten wir über mehr Sicherheit dank VPN nachdenken.

Häufig gestellte Fragen

Sollte ich auf IPv4 oder IPv6 zurückgreifen?

Die Antwort hängt derzeit von deinen Bedürfnissen sowie technischen Fähigkeiten ab. Manche Apps wie Surfshark VPN sind bislang noch nicht IPv6-kompatibel. 

Welches ist besser: IPv4 oder IPv6?

IPv6 ist der Vorgängerversion überlegen und soll diese ersetzen. Dennoch ist IPv4 noch immer weiter verbreitet, da ein Wechsel mit hohen Kosten und viel Aufwand verbunden ist. 

IPv4 vs. IPv6 – Welches Internet-Protokoll bietet bessere Geschwindigkeit?

IPv6 hat das Potenzial, bessere Geschwindigkeiten zu bieten, besonders in vollständig IPv6-fähigen Netzwerken, aber die tatsächliche Erfahrung kann variieren. Die Geschwindigkeit kann von vielen Faktoren abhängen, und es gibt keinen eindeutigen Gewinner in jeder Situation. Mit der zunehmenden Verbreitung von IPv6 und der Optimierung der Netzwerke für dieses Protokoll ist aber zu erwarten, dass IPv6 in der Zukunft generell die bessere Performance bieten wird.

Eignet sich IPv6 besser für Gamer?

IPv6 ist theoretisch die bessere Lösung fürs Gaming, letztendlich hängt alles jedoch von der Kompatibilität ab. 

Sollte IPv6 stets aktiviert werden?

Falls die Möglichkeit dazu besteht, sollten IPv4 und IPv6 immer gemeinsam aktiviert werden. Nur Letzteres zu aktivieren, könnte Kompatibilitätsprobleme nach sich ziehen.