Logo

IPv4 vs. IPv6: Die Unterschiede zwischen diesen 2 Internetprotokollen

Kategorie:
Erstellt am: 12. Mai

Kommunikation ist ein zentraler Bestandteil des Internets. Ob durch die Verwendung von Nachrichten- oder Chatsystemen oder das Ausfüllen eines dynamischen Formulars, die Kommunikation mit anderen Computern ist für den Prozess unerlässlich. Das Internet-Protokoll (IP) hilft den Computern, miteinander zu kommunizieren, auch wenn es verschiedene Versionen davon gibt. Daher werden Sie sich oft fragen, ob Sie IPv4 oder IPv6 verwenden sollen.

Die Antwort ist in gewisser Hinsicht einfach, in anderer Hinsicht jedoch komplex. Um eine Entscheidung treffen zu können, sollten Sie jedoch die Geschichte, die wichtigsten Unterschiede und vieles mehr kennen. Von dort aus können Sie abwägen, welches Protokoll Sie verwenden sollten.

In diesem Beitrag werden wir fast alle Elemente von IPv4 und IPv6 diskutieren. Zunächst werden wir Sie auf den neuesten Stand bringen, was IP ist.

Eine kurze Einführung in IPs

Zusammen mit dem Domain Name System (DNS) ist die IP-Adresse eine Schlüsselkomponente dafür, wie wir uns im Internet bewegen. Ohne sie können Daten überhaupt nicht übertragen werden.

Die meisten Daten, die sich im Internet bewegen, werden in "Pakete" aufgeteilt. Dies erleichtert die Übertragung, verringert die Anzahl der Fehler und verkürzt die Verarbeitungszeit. Damit jedes Paket an der richtigen Stelle (und schließlich in der richtigen Reihenfolge) ankommt, wird es mit speziellen IP-Informationen versehen.

In den meisten Fällen handelt es sich dabei um einen Verweis auf die IP-Adresse des Zielrechners. Sie können die IP-Adressen überall überprüfen. Ihr Computer und Ihr Router haben eigene Adressen, und Sie können die IP-Adresse des Netzwerks einer bestimmten Website mit Online-Tools wie WhatsMyDNS ermitteln:

Wenn zwei Pakete die gleiche IP-Adresse haben, landen sie auf demselben Computer. Das ist ein einfacher Ansatz, der so gut funktioniert, dass wir die Welt über das Internet steuern.

Der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6

Während der Prozess der IP-Nutzung einfach ist, gibt es jedoch noch mehr zu entdecken. Es gibt mehrere Versionen zu berücksichtigen, die Sie verwirren können, wenn dies ein neues Konzept ist.

In den nächsten Abschnitten werden wir IPv4 und IPv6 diskutieren und versuchen, einige der Fragen zu beantworten, die Sie zu den einzelnen Protokollen haben könnten.

IPv4

Trotz des Namens handelt es sich um die erste Version von IP, einer Technologie aus den frühen 80er Jahren. Sie werden wissen, wie eine IP-Adresse mit IPv4 aussieht, denn sie ist Standard - eine Sammlung von vier Ziffern, die durch Punkte getrennt sind:

192.0.2.0

Wir bezeichnen dies als 32-Bit-Länge, und die Darstellung ist dezimal. Jeder Abschnitt innerhalb der IP-Adresse hat eine 8-Bit-Formatierung. Jede dieser Zahlen kann von 0 (Null) bis 255 reichen. Wenn Sie alle verfügbaren Zahlen berechnen und berücksichtigen, gibt es 4,3 Milliarden Möglichkeiten. Das scheint eine Menge zu sein, und Sie sollten sich das für den weiteren Verlauf des Artikels merken.

Es gibt noch ein paar andere interessante Punkte über IPv4, aber wenn Sie kein Techniker oder kein Entwickler sind, werden sie nicht so wichtig sein:

  • Das Protokoll verwendet eine variable Header-Größe, nicht größer als 60 Bytes.
  • Es bietet keine Authentifizierung und Verschlüsselung.
  • IPv4 hat keine Identifizierung des Paketflusses.
  • Es unterstützt zwei Konfigurationen: manuell und Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).

IPv6 unterscheidet sich in einigen Punkten von IPv4. Im nächsten Abschnitt werden wir uns das genauer ansehen.

IPv6

Wie die Versionsnummerierung vermuten lässt, handelt es sich bei IPv6 um eine neue Version des Protokolls, die einige der Probleme von IPv4 lösen soll. In gewisser Weise ist dies vergleichbar mit dem Unterschied zwischen dem File Transfer Protocol (FTP) und dem Secure File Transfer Protocol (SFTP).

Tatsächlich ist IPv6 auch eine Technologie der Internet Engineering Task Force (IETF). Die technischen Standards wurden 1995 eingeführt und bieten 128-Bit-Adressen anstelle der 32-Bit-Länge von IPv4:

1234:ABCD:5678:EFAB:9012:CDEF:3456:ABCD

Dies ist jedoch nicht der einzige Unterschied zum älteren Protokoll:

  • Es verfügt über eine integrierte Internetprotokollsicherheit (IPsec).
  • Die Adressdarstellung ist hexadezimal.
  • IPv6 verwendet eine feste Headerlänge von 60 Byte.
  • Während IPv4 nur Zahlen verwendet, verwendet IPv6 Buchstaben und Zahlen. Dies ist (zum Teil) auf die Notwendigkeit zurückzuführen, da jeder Block (durch einen Doppelpunkt getrennt) eine Länge von 16 Bit hat.

Es gibt noch weitere Unterschiede, aber es gibt einen Grund, warum es IPv6 gibt. Lassen Sie uns diesen Faktor als nächstes diskutieren.

Der Hauptgrund, warum wir IPv6 brauchen

Die Debatte und Verwirrung um IPv4 und IPv6 würde es ohne den Aufstieg und die Expansion des Internets gar nicht geben. Tatsächlich hat jedes Protokoll eine theoretische Grenze für die Anzahl der IP-Adressen, die es erzeugen kann. Das ist aus einem Grund wichtig: Wenn uns die Internetadressen ausgehen, können wir dem globalen Netz keine neuen Rechner hinzufügen. Das Internet muss dann sein Wachstum stoppen.

IPv4 kann mehr als vier Milliarden Adressen generieren, was eine enorme Zahl ist - vor allem für 1983. Für die Art und Weise, wie wir das Internet im 21. Jahrhundert nutzen, reicht das jedoch nicht aus. Schon in den 90er Jahren wussten die Webentwickler, dass uns die Adressen ausgehen würden. Deshalb gibt es Technologien wie Network Address Translation (NAT).

Es gibt verschiedene Organisationen, die für die Zuweisung von IP-Nummern und -Adressen zuständig sind. Im Laufe der 2010er Jahre sind die restlichen Nummern in diesen Ressourcenpools jedoch nicht mehr verfügbar. Das bedeutet, dass IPv4-Adressen jetzt aus nicht zugewiesenen Blöcken stammen, die an einen bestimmten Internetdienstanbieter (ISP) vergeben wurden, oder aus der Wiederverwendung älterer, ungenutzter IPv4-Adressen.

Warum IPv6 den Tag retten wird

IPv6 wurde eingeführt, weil die IPv4-Adressen erschöpft sind. Da es 128 Bit lang ist, können wir neue Nummern mit größerer Kapazität erzeugen. Tatsächlich kann man mehr als 1.024 Mal so viele Adressen generieren wie bei IPv4. Ein Teil der ungenutzten IP-Adressen wird für den Übergang zu IPv6 verwendet werden.

IPv6 wird auch eine Reihe anderer Probleme lösen, die in den frühen 80er Jahren noch nicht oder weniger offensichtlich waren:

  • Die Unterstützung von Multicast-Adressierung bedeutet, dass wir Paketströme mit hohem Bandbreitenbedarf gleichzeitig an mehrere Stellen senden können. Dies wird die Netzleistung in Bereichen wie dem Streaming verbessern.
  • IPv6 kann einem Gerät auch mehrere IP-Adressen zuweisen. Das bedeutet, dass ein Gerät oder eine Maschine seine Verbindung zu mehreren Netzen gleichzeitig aufrechterhalten und seine Betriebszeit erhöhen kann.
  • Die automatische Konfiguration von IPv6 bedeutet, dass es eine IP-Adresse generieren und eine Verbindung zum Netz schneller herstellen kann als der manuelle Ansatz und keine Benutzereingaben benötigt.

Trotz der immensen Vorteile - und der dringenden Notwendigkeit - von IPv6 wird das Protokoll nicht sehr stark angenommen. Der größte Teil des Internets läuft immer noch mit IPv4. Dennoch gibt es derzeit einen Plan und eine Strategie für die Umstellung aller IPv4-Adressen auf IPv6, und sie steht kurz bevor - die USA werden dies ab 2023 tun.

Warum wir IPv5 nicht verwenden

Bevor wir diesen Artikel abschließen, müssen wir noch auf eine fehlende Protokollversion eingehen. Ähnlich wie bei der Versionsnummerierung von PHP - es gab einen Sprung von PHP5 zu PHP7 - verhält es sich bei den IP-Versionen. Auch die Gründe dafür sind ähnlich.

Obwohl Unternehmen wie Apple, NeXT und Sun Microsystems eine fünfte Version von IP entwickelt haben, wurde sie nicht zu einem offiziellen Protokoll. Es trägt den Namen Internet Stream Protocol (ST) und wurde von diesen Unternehmen auf experimenteller Basis verwendet.

Der allgemeine Konsens ist, dass ST/IPv5 fantastisch für das Streamen von Daten ist, aber wir können dies bereits in Aktion sehen. ST wurde als Grundlage für Voice over IP (VoIP) entwickelt, das wir heute für Voice-Chat verwenden.

Der große Nachteil von ST/IPv5 ist jedoch, dass es eine 32-Bit-Formatierung hat. Das bedeutet, dass das gleiche Problem wie bei IPv4 auftritt, nämlich dass es keine Adressen mehr gibt, die verwendet werden können. Diese Einschränkung bedeutet, dass es für das moderne Web nicht brauchbar ist, und ist ein direkter Grund, warum wir einen Sprung zwischen IPv4 und IPv6 haben.

IPv4 vs. IPv6: Für welche Variante soll man sich entscheiden?

Die Frage, ob Sie sich für IPv4 oder IPv6 entscheiden sollten, lässt sich in den meisten Fällen nicht eindeutig beantworten. Um zu beurteilen, welches Protokoll besser ist, können Sie drei verschiedene Aspekte berücksichtigen:

  • Popularität und Akzeptanz. Je mehr Menschen IPv6 nutzen, desto verfügbarer wird die Technologie werden.
  • Geschwindigkeit und Leistung. Wenn IPv6 schneller ist als IPv4, ist es sinnvoll, es zu übernehmen.
  • Hersteller-Unterstützung. Apropos, um IPv6 nutzen zu können, müssen Webhoster, Hardwarehersteller und Ihr Betriebssystem IPv6 unterstützen.

Es lohnt sich, diese Zahlen genauer zu betrachten, denn einige der zugrunde liegenden Statistiken sind sehr interessant.

Popularität, Unterstützung und Adoptionsraten

Was die Popularität betrifft, so ist die Akzeptanz langsam. Google erstellt Statistiken über die Verfügbarkeit von IPv6 bei seinen Nutzern, und nur 38 Prozent verwenden das Protokoll:

Dennoch ist es interessant festzustellen, dass der größte Teil Nord- und Südamerikas einen gewissen Zugang hat, wobei einige Länder eine Verbreitung von etwa 45 % aufweisen. Dies gilt auch für Länder wie das Vereinigte Königreich (UK), Australien und Japan. In Indien, Saudi-Arabien, Frankreich, Deutschland und Griechenland liegt der Verbreitungsgrad bei 50-60 %:

Wenn Hersteller und Webhoster IPv6 jedoch nicht unterstützen, gibt es keinen Grund, umzusteigen. Die W3Techs-Website berichtet, dass etwa 20 Prozent aller Websites IPv6 verwenden, was im Moment keine ermutigende Zahl ist.

Leistung

Was die Leistung angeht, so scheint es keinen großen Unterschied zwischen IPv4 und IPv6 zu geben. Ein alter Vergleich von Sucuri ergab keinen nennenswerten Unterschied zwischen den beiden. Facebook führte jedoch 2015 einige Leistungstests durch und kam zu dem Schluss, dass die Verwendung von IPv6 einen Geschwindigkeitsvorteil mit sich bringen kann.

Auch die Zivaro-Website hat die Leistung von IPv4 und IPv6 eingehend untersucht und ist zu demselben Ergebnis gekommen wie wir: Es kommt darauf an. Das liegt daran, dass die Leistung nicht das primäre Ziel von IPv6 ist, und selbst wenn das Protokoll im Schneckentempo läuft, brauchen wir die Technologie, weil die IPv4-Adressen erschöpft sind.

IPv6 gegenüber IPv4 bevorzugen

Die kurze Antwort lautet hier: Entscheiden Sie sich für IPv6, wenn Sie können, und wenn alle Websites, auf die Sie zugreifen, das Protokoll unterstützen. Allerdings gibt es hier so viele Vorbehalte und Bedingungen, dass wir dies nicht als zuverlässige Antwort geben können.

Die Umstellung auf IPv6 ist insofern einzigartig, als sie eine gemeinsame Anstrengung aller Webnutzer erfordert - Hardwarehersteller, Webhoster, Computersoftwareunternehmen und Endnutzer. Wenn Sie also keinen direkten Einfluss darauf haben, ob Websites IPv6 verwenden, müssen Sie möglicherweise warten, bis die Akzeptanzraten steigen.

Zusammenfassung

IP-Adressen durchziehen fast das gesamte Internet. Sie verwenden sie, um andere Computer zu lokalisieren und mit ihnen zu kommunizieren. Es gibt jedoch verschiedene Protokollversionen zu berücksichtigen. IPv4 vs. IPv6 ist ein Vergleich, mit dem Sie sich befassen müssen, aber in vielen Fällen brauchen Sie sich nicht allzu viele Gedanken zu machen.

Das liegt daran, dass viele Hosts diese Einstellung ohne Ihr Zutun vornehmen. Trotz der schwindenden Kapazität von IPv4 unterstützen viele Hosts IPv6 noch nicht oder bieten nur minimale Kompatibilität. Wenn Sie die Wahl haben, ist IPv6 moderner. Wenn Sie nicht die Möglichkeit haben, sich für IPv6 zu entscheiden, raten wir Ihnen zum jetzigen Zeitpunkt, es nicht zu tun.

Haben Sie noch Fragen zu IPv4 und IPv6? Fragen Sie uns im Kommentarbereich unten!

Verwandte Beiträge

Copyright © 2022 webmousedesign.de
crossmenu