IPv4 vs. IPv6 – Was ist der Unterschied zwischen den beiden Protokollen?

Verwirrt durch den Unterschied zwischen IPv4 und IPv6?

IP, eine Abkürzung für I nternet Protocol, ist ein Protokoll, das Computern/Geräten dabei hilft, über ein Netzwerk miteinander zu kommunizieren. Wie das „v“ im Namen schon sagt, gibt es verschiedene Versionen des Internetprotokolls: IPv4 und IPv6.

In diesem Beitrag gehen wir auf alles ein, was Sie wissen müssen, um den Unterschied zwischen IPv4 und IPv6 zu verstehen. Folgendes werden wir behandeln:

Sehen Sie sich lieber die Videoversion an?

Was ist das Internetprotokoll (IP)?

Internet Protocol (IP) ist eine Reihe von Regeln, die beim Routing von Datenpaketen helfen, damit sich die Daten über Netzwerke bewegen und an das richtige Ziel gelangen können.

Wenn ein Computer versucht, Informationen zu senden, werden diese in kleinere Einheiten, sogenannte Pakete, zerlegt. Um sicherzustellen, dass diese Pakete alle an die richtige Stelle gelangen, enthält jedes Paket IP-Informationen.

Der andere Teil des Puzzles besteht darin, dass jedem Gerät oder jeder Domäne im Internet eine IP-Adresse zugewiesen wird, die es eindeutig von anderen Geräten identifiziert.

Dazu gehört auch Ihr eigener Computer, dem Sie wahrscheinlich schon einmal begegnet sind. Wenn Sie zu einem der vielen "What's My IP Address?" Tools, zeigen sie Ihnen die IP-Adresse Ihres Computers und eine ungefähre Schätzung Ihres Standorts ( was genau sein sollte, es sei denn, Sie verwenden ein VPN ).

Die IP-Adresse, mit der Sie am besten vertraut sind, sieht wahrscheinlich so aus:

32.253.431.175

Indem jedem Gerät eine IP-Adresse zugewiesen wird, können Netzwerke all diese Datenpakete effektiv weiterleiten und sicherstellen, dass sie an der richtigen Stelle ankommen.

Was ist IPv4?

Trotz der „4“ im Namen ist IPv4 tatsächlich die erste Version von IP, die verwendet wird. Es wurde bereits 1983 auf den Markt gebracht und ist auch heute noch die bekannteste Version zur Identifizierung von Geräten in einem Netzwerk.

IPv4 verwendet eine 32-Bit-Adresse, das ist das Format, mit dem Sie wahrscheinlich am besten vertraut sind, wenn es um eine „IP-Adresse“ geht. Dieser 32-Bit-Adressraum bietet fast 4,3 Milliarden eindeutige Adressen, obwohl einige IP-Blöcke für spezielle Zwecke reserviert sind.

Hier ist ein Beispiel für eine IPv4-Adresse:

32.253.431.175

Was ist IPv6?

IPv6 ist eine neuere Version von IP, die ein 128-Bit-Adressformat verwendet und sowohl Zahlen als auch Buchstaben enthält. Hier ist ein Beispiel für eine IPv6-Adresse:

3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

Warum brauchten wir eine neue IP-Version?

An dieser Stelle fragen Sie sich vielleicht, warum IPv6 überhaupt existiert.

Nun, während die 4,3 Milliarden potenziellen IP-Adressen in IPv4 wie viel erscheinen mögen, brauchen wir viel mehr IP-Adressen!

Es gibt viele Menschen auf der Welt mit vielen Geräten. Dies ist ein noch größeres Problem mit dem Aufkommen von IoT-Geräten (Internet of Things) und Sensoren, da diese den Pool an vernetzten Geräten erheblich erweitern.

Einfach gesagt, der Welt gingen die eindeutigen IPv4-Adressen aus, was der Hauptgrund ist, warum wir IPv6 brauchten.

Es gibt jedoch auch einige andere, genauere technische Gründe – lassen Sie uns sie besprechen.

Was ist der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6?

Kommen wir nun zum Unterschied zwischen IPv4 und IPv6.

Der offensichtlichste Unterschied und der für normale Menschen am besten anwendbare ist der Unterschied in den Formaten:

• IPv4 verwendet eine 32-Bit-Adresse
• IPv6 verwendet eine 128-Adresse

Ohne in die Mathematik einzusteigen (das sparen wir uns für den nächsten Abschnitt auf), bedeutet dies, dass IPv6 1.028-mal mehr Adressen bietet als IPv4, was im Wesentlichen das Problem des „Adressmangels“ löst (zumindest für die absehbare Zukunft).

IPv6 ist ebenfalls eine alphanumerische Adresse, die durch Doppelpunkte getrennt ist, während IPv4 nur numerisch und durch Punkte getrennt ist. Auch hier ist jeweils ein Beispiel:

• IPv4 – 32.253.431.175
• IPv6 – 3002:0bd6:0000:0000:0000:ee00:0033:6778

Es gibt auch einige technische Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6, obwohl Nicht-Entwickler sie nicht wirklich kennen müssen. Einige der bemerkenswertesten technischen Unterschiede sind:

• IPv6 beinhaltet integrierte Quality of Service (QoS).
• IPv6 verfügt über eine integrierte Netzwerksicherheitsschicht (IPsec).
• IPv6 eliminiert Network Address Translation (NAT) und ermöglicht End-to-End-Konnektivität auf der IP-Schicht.
• Multicasting ist Teil der Basisspezifikationen in IPv6, während es in IPv4 optional ist. Multicasting ermöglicht die Übertragung eines Pakets an mehrere Ziele in einem einzigen Vorgang.
• IPv6 hat größere Paketheader (etwa doppelt so groß wie IPv4).

Wie viele Adressen gibt es in IPv4 im Vergleich zu IPv6?

Wie oben erwähnt, unterstützt IPv6 1.028-mal mehr IP-Adressen als IPv4.

IPv4 unterstützt etwa 4,29 Milliarden Adressen.

IPv6 hingegen unterstützt … nun, der einfachste Weg, es zu schreiben, sind 2^128 verschiedene Adressen. Wenn Sie an der genauen Zahl interessiert sind, hier ist, wie viele eindeutige Adressen IPv6 bietet: 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456

Das bedeutet, dass wir noch einen langen Weg vor uns haben, bevor uns die IPv6-Adressen ausgehen!

Gibt es einen Unterschied zwischen IPv4- und IPv6-Geschwindigkeit? Welche ist schneller?

Im Allgemeinen gibt es keinen großen Unterschied zwischen den Geschwindigkeiten von IPv4 und IPv6, obwohl einige Hinweise darauf hindeuten, dass IPv6 in manchen Situationen etwas schneller sein könnte.

Auf der Seite „kein Unterschied“ führte Sucuri eine Reihe von Tests auf Websites durch, die sowohl IPv4 als auch IPv6 unterstützten, und stellte fest, dass es auf den meisten getesteten Websites im Grunde keinen Unterschied gab.

Sie können jedoch auch einige Beweise dafür finden, dass IPv6 schneller ist. Beispielsweise heißt es im Engineering-Blog von Facebook: „Wir haben beobachtet, dass der Zugriff auf Facebook über IPv6 um 10-15 Prozent schneller sein kann“.

In ähnlicher Weise testete Akamai eine einzelne URL auf einem iPhone/Mobilfunknetz und stellte fest, dass die durchschnittliche Ladezeit der Website mit IPv6 im Vergleich zu IPv4 um 5 % schneller war.

Es gibt jedoch viele Variablen, sodass es schwierig ist, die Leistung zu vergleichen, ohne streng kontrollierte Experimente durchzuführen.

Ein Grund, warum IPv6 möglicherweise schneller ist, ist, dass es keine Zeit mit Network Address Translation (NAT) verschwendet. IPv6 hat jedoch auch größere Paketheader, sodass es für einige Anwendungsfälle potenziell langsamer sein könnte.

Ist IPv4 oder IPv6 beliebter?

Obwohl sich die Zahlen mit zunehmender Verbreitung von IPv6 ändern, ist IPv4 immer noch das am weitesten verbreitete Internetprotokoll.

Google führt öffentliche Statistiken zur IPv6-Verfügbarkeit von Google-Nutzern nach Ländern auf der ganzen Welt. Diese Zahlen sind der Prozentsatz des gesamten Datenverkehrs zu Google-Websites, der über IPv6 statt über IPv4 erfolgt.

Weltweit hat IPv6 eine Verfügbarkeit von etwa ~32 %, aber es gibt große Unterschiede zwischen den Ländern. Beispielsweise haben die USA eine IPv6-Adoption von über 41 %, während das Vereinigte Königreich eine Adoption von etwa 30 % und Spanien nur eine Adoption von 2,5 % aufweist.

Welche Version des Internetprotokolls verwendet Kinsta?

Wenn du deine WordPress-Seite bei Kinsta hostest, fragst du dich vielleicht, ob Kinsta IPv4 oder IPv6 verwendet. Kinsta verwendet derzeit IPv4.

Wieso den? Weil Kinsta von der Premium-Stufe von Google Cloud betrieben wird und Google Cloud IPv6 derzeit nicht vollständig unterstützt.

Abgesehen davon steht die IPv6-Unterstützung auf der Roadmap von Google Cloud, sodass sich dies in Zukunft ändern könnte. Es gibt jedoch keinen offiziellen Zeitplan dafür, wann Google Cloud IPv6-Unterstützung hinzufügen wird.

Zusammenfassung

Das Internetprotokoll (IP) hilft dabei, Daten in Netzwerken zu leiten. Dazu wird jedem Gerät eine IP-Adresse zugewiesen.

IPv4 ist die ursprüngliche Version, die bereits 1983 auf den Markt gebracht wurde. Das 32-Bit-Format ermöglicht jedoch nur ~4,3 Milliarden eindeutige Adressen, was den Anforderungen der modernen Welt nicht gerecht werden kann.

Um den Mangel an eindeutigen IPv4-Adressen zu beheben (und einige andere technische Änderungen vorzunehmen), wurde IPv6 erstellt. IPv6 verwendet ein 128-Bit-Adressformat, das 3,4 x 10 ³⁸ eindeutige IP-Adressen zulässt.

Für die meisten Menschen ist das alles, was Sie wissen müssen – IPv6 verwendet ein anderes Format und bietet weit mehr eindeutige Adressen als IPv4.

Kinsta verwendet IPv4, weil GCP, das die Infrastruktur von Kinsta untermauert, noch keine IPv6-Unterstützung eingeführt hat. IPv6 ist auf der Roadmap von Google Cloud, daher könnte sich dies in Zukunft ändern.