IPv4 und IPv6: Was sind sie und was ist der Unterschied?

Das Internetprotokoll ist das wichtigste Kommunikationsprotokoll der Internet Protocol Suite, das für die Weiterleitung und Adressierung von Paketen für Netzwerkgeräte wie Computer und Laptops in einem einzigen Netzwerk oder in einer Reihe miteinander verbundener Netzwerke verwendet wird. Derzeit gibt es zwei Versionen des Internetprotokolls: IPv4 und IPv6 . Was bedeuten IPv4 und IPv6? Wie unterscheide ich zwischen IPv6 und IPv4? Im Folgenden werden wir Ihnen die wichtigsten Unterschiede im Detail erläutern.

IPv4 - was ist das?

Dies ist die vierte Version von IP, die die Regeln für das Funktionieren von Computernetzen nach dem Prinzip des Paketaustauschs festlegt. Eine Besonderheit dieser Version ist, dass sie ein 32-Bit-Adressschema verwendet, das die Speicherung von 2^32 Adressen (4,19 Milliarden Adressen) ermöglicht. Wenn ein Gerät (Computer, Switch oder ein anderes Gerät) eine Verbindung zum Internet herstellt und in das globale Netz geht, wird ihm eine eindeutige IP-Adresse zugewiesen. Sie kann z. B. 192.149.252.76 oder eine andere Ziffernfolge lauten.

Hier die wichtigsten Merkmale dieser Version des Protokolls:

1. Protokoll ohne Aufbau einer Verbindung.

2. Ermöglicht die Schaffung einer einfachen virtuellen Kommunikationsschicht auf einer Vielzahl von Geräten

3. erfordert keine große Menge an Speicher.

4. Wird von Millionen von Geräten unterstützt.

5. Bietet Videotheken und Konferenzen.

Kurz nach dem Erscheinen und der Einführung von IPv4 wurden jedoch seine Hauptnachteile deutlich - in erster Linie die mangelnde Skalierbarkeit. Wichtig ist auch die Tatsache, dass das Protokoll Zusatzfunktionen wie ICMP und ARP benötigt, um richtig zu funktionieren. Da die Anforderungen an das Internet im Laufe der Zeit immer höher wurden, entstand der Bedarf an einem neuen und fortschrittlicheren Kommunikationsprotokoll. So wurden die Bemühungen auf die Entwicklung von IPv6 gerichtet. Es entstand eine neue Version, die die strengeren Anforderungen besser erfüllt als die Vorgängerversion.

IPv6 - was ist das?

IPv6 wurde im Jahr 1999 eingeführt. Einer der Gründe für seine Einführung war die extrem hohe Nachfrage nach IP-Adressen. Zu diesem Zeitpunkt reichten die IP-Adressen von IPv4 nicht mehr aus, um die grundlegenden Anforderungen zu erfüllen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die IP-Ebene des TCP/IP-Protokollstapels als der wichtigste Teil der gesamten Architektur des globalen Netzes gilt.

Zusammen mit IPv6 wurde also ein noch größerer Bestand an Adressen verfügbar, der den aktuellen Bedarf deckt. IPv6 ist eine 128-Bit-IP-Adresse, die 2^128 Internetadressen unterstützt. Die Verwendung von IPv6 löst das Problem der begrenzten Netzwerkadressen und beseitigt die Barrieren für viele Zugangsgeräte. Eine IPv6-Adresse kann wie folgt geschrieben werden: 3ffe: 1900: fe21: 4545: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000.

Die wichtigsten Merkmale der neuen Version des Protokolls sind:

1. Hierarchische Adressierung und Routing-Infrastruktur.
2. Stateful- und non-stateful-Konfiguration.
3. Unterstützung der Dienstgüte (Quality of Service, QoS).
4. Ein ideales Protokoll für die Kommunikation mit benachbarten Knotenpunkten.

Man kann sagen, dass IPv4 und IPv6 in ihrem Zweck völlig identisch sind, da beide Protokolle die Identifizierung von Computern und anderen an das WAN angeschlossenen Geräten ermöglichen. Aber sie funktionieren auf unterschiedliche Weise. Was sind die Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6?

Worin bestehen die Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6?

Ausgehend von den Merkmalen der beiden Versionen des Protokolls und den obigen Ausführungen im Allgemeinen lassen sich die wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen feststellen. Sie lauten wie folgt:

Die 128 Bits in einer IPv6-Adresse werden als acht 16-Bit-Hexadezimalblöcke mit Doppelpunkten zwischen diesen Blöcken dargestellt. Zum Beispiel: 2dfc:0:0:0:0:0217:cbff:fe8c:0. Wenn IPv4 als vier Dezimalzahlen (0 bis 255) geschrieben wird, die durch Punkte getrennt sind. Subnetzmasken werden durch Brüche angegeben - 192.168.0.0.0/16.

IPv4 verwendet Broadcast-Adressen, um relevante Pakete zu übertragen, IPv6 Multicast-Gruppen.

IPv4 verwendet 0.0.0.0.0 als undefinierte Adresse und 127.0.0.1, um eine Loopback-Adresse zu erzeugen. IPv6 verwendet :: und ::1 für diesen Zweck.

IPv4 verwendet weltweit eindeutige öffentliche Adressen für den Verkehr und "private" Adressen, IPv6 weltweit eindeutige Unicast-Adressen und lokale Adressen (FD00::/8).

Im Endeffekt ist IPv6 einfach besser als die bisherige Version. Inwiefern? Zum einen bietet das Protokoll ein effizienteres Routing ohne Fragmentierung der Pakete. Außerdem enthält diese Version eine QoS-Technologie, die verzögerungsempfindliche Pakete erkennen kann.

Eine verbesserte Header-Struktur verringert den Verlust von Verarbeitungszeit, und die automatische Adressenkonfiguration vereinfacht die Netzwerkverwaltung.

Welches Protokoll ist schneller und sicherer?

Wir können nicht sagen, dass IPv6 sicherer ist als IPv4. In dieser Hinsicht sind sie gleich. Aber mit der Einführung von IPv6 ist es nun möglich, den Internetverkehr mit dem Verschlüsselungsstandard IPSec zu verschlüsseln. Dieser Standard ist weniger verbreitet als SSL, verhindert aber dennoch, dass der Inhalt des Datenverkehrs mitgelesen werden kann, wenn er abgefangen wird. Die Verschlüsselung ist nur mit spezieller Ausrüstung möglich, die viel Geld kostet. Um fair zu sein, kann IPSec auch auf IPv4 implementiert werden.

Eine weitere beliebte Frage ist, welche Version schneller ist. Hier betonen wir, dass Sie keinen gravierenden Unterschied in der Geschwindigkeit des Internets mit IPv6 und IPv4 spüren werden. IPv6 hat ein einfaches Format, aber während der Umstellung kommt es bei einigen Methoden wie IPv6-Tunneln zu einer zusätzlichen Verzögerung bei der Umwandlung von Anfragen in IPv4. Sie werden also weder einen Geschwindigkeitsschub mit IPv6 noch eine Verlangsamung der Internetgeschwindigkeit erleben, wenn Sie IPv4 verwenden.

Warum stellen nicht alle auf IPv6 um?

Das Hauptproblem ist finanzieller Natur. Die Umstellung auf IPv6 erfordert einen kompletten Austausch der gesamten Netzwerkausrüstung (Switches usw.), die für IPv4 ausgelegt ist. Deshalb hält es nicht jeder für sinnvoll, etwas zu ändern. Darüber hinaus verlangsamen dynamische IP-Adressen den Übergang zum neuen Protokoll. Dies ist eine der Maßnahmen zur Bekämpfung der Adressenknappheit. Nach dem Verbinden und Trennen vom Internet gibt ein Nutzer mit einer dynamischen IP-Adresse diese frei und stellt sie anderen Nutzern zur Verfügung. Das bedeutet jedoch nicht, dass IPv6 heute nicht genutzt wird. Einigen Anbietern in den Vereinigten Staaten zufolge hat etwa die Hälfte der Teilnehmer auf diese Version des Protokolls umgestellt. Es wird heute aktiv und parallel zur vorherigen Version genutzt.