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Was ist IPv4? Was ist IPv6? Was sind die Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6?

IPv4 (Internet Protocol Version 4) ist ein Protokoll, das es vielen Geräten ermöglicht, im Internet miteinander zu kommunizieren. IPv4 leitet die Daten weiter, die Geräte im Netzwerk aneinander senden, und stellt die Kommunikation bereit.

Was ist IPv4? Was ist IPv6? Was sind die Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6?
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Was ist IPv4?

IPv4 (Internet Protocol Version 4) ist ein Protokoll, das es vielen Geräten ermöglicht, im Internet miteinander zu kommunizieren. IPv4 leitet die Daten weiter, die Geräte im Netzwerk aneinander senden, und stellt die Kommunikation bereit.

IPv4-Adressen sind 32 Bit (4 Oktette) lang und es können maximal 4,3 Milliarden einzelne Geräteadressen erstellt werden. IPv4-Adressen werden in die Klassen A, B, C, D und E eingeteilt und bestehen aus zwei Teilen als Netzwerkadresse (Netzwerk-ID) und Geräteadresse (Host-ID). Diese Klassen werden dadurch bestimmt, wie die Oktetts des Netzwerkadressteils getrennt sind, und variieren in der Anzahl der Netzwerke, die erstellt werden können, und der Anzahl der Geräte, die verbunden werden können.

IPv4 ist weltweit weit verbreitet, aber aufgrund der unzureichenden Anzahl von Adressen wurde IPv6 übernommen und erweitert.

Was ist die IPv4-Adressstruktur?

IPv4-Adressen bestehen aus zwei 32-Bit-Oktetten. Oktette stellen Zahlen von 0 bis 255 dar, und jedes Oktett ist 8 Bit lang. Oktette werden durch einen Punkt (.) getrennt. Beispielsweise besteht eine IPv4-Adresse wie 192.168.0.1 aus 4 Oktetts, und jedes Oktett dieser Adresse ist eine Zahl zwischen 0 und 255.

IPv4-Adressen geben die Identitäten von Netzwerken und Computern an. Eine IPv4-Adresse gibt die Identität des Netzwerks und die Identität eines Computers innerhalb des Netzwerks an. Beispielsweise repräsentiert die Adresse 192.168.0.1 einen Computer im Netzwerk 192.168.0.0.

IPv4-Adressen werden weiter nach Netzwerktypen klassifiziert. Dies sind die Klassen A, B, C, D und E. Adressen der Klasse A stellen die größten Netzwerke dar und decken Adressen von 1.0.0.0 bis 126.0.0.0 ab. Adressen der Klasse B repräsentieren mittelgroße Netzwerke und umfassen Adressen von 128.0.0.0 bis 191.0.0.0. Adressen der Klasse C stellen kleine Netzwerke dar und umfassen Adressen zwischen 192.0.0.0 und 223.0.0.0. Die Klassen D und E werden für besondere Zwecke verwendet.

Was ist IPv6?

IPv6 ist ein Netzwerkprotokoll namens Internet Protocol Version 6 (Internet Protocol Version 6). Dieses Protokoll wird verwendet, um Daten im Internet zu übertragen und ermöglicht es einem Computer, andere Computer zu erreichen.

IPv6 bietet mehr Adressraum als IPv4, das ältere Protokoll, das im Internet verwendet wird. IPv4 verwendet 32-Bit-Adressen und kann maximal 4,3 Milliarden Adressen generieren. Dies ist unzureichend geworden, da die Anzahl der Geräte im Internet zugenommen hat und mehr Adressen notwendig geworden sind. IPv6 hingegen verwendet 128-Bit-Adressen und kann Milliarden von Milliarden von Adressen generieren, wodurch die Anzahl der Geräte im Internet viel größer werden kann.

IPv6 ist auch ein sichereres Protokoll als IPv4 und bietet eine bessere Sicherheit. Außerdem ist die Datenübertragung mit IPv6 schneller und es gibt weniger Latenz.

IPv6 kommt mittlerweile im Internet zum Einsatz und wird IPv4 in Zukunft komplett ersetzen.

Was ist die IPv6-Adressstruktur?

IPv6-Adressen haben eine größere Adressierungskapazität als IPv4-Adressen, sind 128 Bit lang und werden in 8 Blöcken geschrieben. Jeder Block besteht aus 16 Bit und wird mit dem Hexadezimelzahlensystem geschrieben. Ein Beispiel wäre eine IPv6-Adresse wie:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

In IPv6-Adressen wird das Zeichen „:“ zwischen Blöcken platziert, und wenn ein Block Nullen enthält, können diese Nullen hervorgehoben und übersprungen werden. Die folgende Adresse ist beispielsweise dieselbe wie die vorherige Adresse:

2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334

Bei IPv6-Adressen müssen Zero-Skipping-Schreibvorgänge so geschrieben werden, dass Nullen mindestens einmal übersprungen werden. Beispielsweise ist die folgende Adresse nicht gültig, da alle Nullen weggelassen werden:

2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

Bei IPv6-Adressen müssen Sie beim Schreiben von Nullen mindestens einmal Nullen überspringen. Andernfalls ist diese Adresse ungültig und kann nicht verwendet werden.

IPv6-Adressen können auch das Symbol „::“ verwenden, das mindestens einen Nullblock zwischen dem vorherigen und dem nächsten Block darstellt. Die folgende Adresse ist beispielsweise dieselbe wie die vorherige Adresse:

2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334

Dieses Symbol kann jedoch nur einmal verwendet werden und sollte nur einmal verwendet werden. Andernfalls ist die Adresse ungültig und kann nicht verwendet werden.

Diese Merkmale in der Struktur von IPv6-Adressen erleichtern das Lesen und Schreiben von IPv6-Adressen und ermöglichen auch mehr Adressierungskapazität.

Was sind die Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6?

IPv4 und IPv6 sind zwei verschiedene Protokolle, die zum Senden von Daten im Internet verwendet werden. Die wichtigsten Unterschiede sind:

  1. Adressierungskapazität: IPv4 hat eine 32-Bit-Adressierungskapazität, es ist in 4 Blöcken geschrieben und jeder Block besteht aus 8 Bits. Dies wurde entwickelt, um insgesamt 4.294.967.296 verschiedene Adressen zu generieren. IPv6 hingegen hat eine Adressierungskapazität von 128 Bit, ist in 8 Blöcken geschrieben und jeder Block besteht aus 16 Bits. Damit sollen insgesamt 3,4 x 10^38 verschiedene Adressen generiert werden.
  2. Adressstruktur: IPv4-Adressen werden im hexadezimalen Zahlensystem geschrieben, mit einem Punkt zwischen den Blöcken. IPv6-Adressen werden im Hexadezimel-Zahlensystem geschrieben und das Zeichen „:“ zwischen die Blöcke gesetzt. IPv6-Adressen können auch geschrieben werden, indem Nullblöcke übersprungen werden und das Symbol „::“ verwendet werden kann, das mindestens einen Nullblock darstellt.
  3. Verwendung: IPv4 wird seit den Anfangsjahren des Internets verwendet und ist auch heute noch das Hauptprotokoll für den größten Teil des Internets. Da die Anzahl der IPv4-Adressen jedoch begrenzt ist, wird die Verwendung von IPv6 immer häufiger. IPv6 trägt aufgrund seiner größeren Adressierungskapazität dazu bei, die Anzahl der Geräte im Internet zu erhöhen.
  4. Verbindungsaufbaumethode: Beim Verbindungsaufbau zwischen IPv4 und IPv6 wird NAT (Network Address Translation) zwischen den beiden Geräten verwendet. NAT bietet die Synchronisierung von IPv4-Adressen und die Konvertierung von IPv6-Adressen. Die Verwendung von NAT kann jedoch einige Probleme verursachen und die Geschwindigkeit verlangsamen. Daher wird mit der weit verbreiteten Verwendung von IPv6 die Verwendung von NAT abnehmen.

In welchen Ländern werden IPv4 und IPv6 verwendet?

IPv4 und IPv6 werden weltweit verwendet. Die Verwendung von IPv4 ist jedoch weiter verbreitet und der größte Teil des Internets funktioniert immer noch über IPv4. Daher ist die Verwendung von IPv4 in mehr Ländern zu beobachten.

Die Verwendung von IPv6 war in der Vergangenheit weniger verbreitet und wurde in europäischen Ländern häufiger verwendet. Heute hat die Verwendung von IPv6 jedoch weltweit zugenommen und wird in immer mehr Ländern verwendet. Insbesondere mit der Zunahme der Anzahl von Geräten im Internet wird erwartet, dass sich die Verwendung von IPv6 weit verbreitet.

Die Intensität der IPv4- und IPv6-Nutzung kann von Land zu Land variieren. Beispielsweise verwenden einige Länder wie die USA und Japan IPv4 möglicherweise stärker, während europäische Länder IPv6 häufiger verwenden. Es scheint jedoch, dass die Verwendung von IPv4 und IPv6 auf der ganzen Welt fortgesetzt wird und beide Protokolle gleichzeitig verwendet werden.

Welche Vor- und Nachteile haben IPv4 und IPv6?

Hier sind die Vor- und Nachteile zwischen IPv4 und IPv6:

Vorteile:

  • IPv4:
    • Es gibt es schon länger und der größte Teil des Internets läuft immer noch über IPv4. Daher wird die IPv4-Technologie besser verstanden und bietet mehr Tools und Lösungen.
    • Es erfordert weniger Konfiguration und ist einfacher zu installieren.
    • Durch die Verwendung von NAT (Network Address Translation) kann die Anzahl der IPv4-Adressen erhöht werden.
  • IPv6:
    • Es hat eine größere Adressierungskapazität und ermöglicht es, mehr Geräte mit dem Internet zu verbinden.
    • Es muss kein NAT verwendet werden und es kann eine direktere Verbindung hergestellt werden.
    • Es verfügt über stärkere Sicherheitsfunktionen und bietet eine sicherere Verbindung zwischen Netzwerken.
    • Es ermöglicht die Verwendung privater Netzwerkadressen.

Nachteile:

  • IPv4:
    • Die Adressierungskapazität ist begrenzt und es besteht die Gefahr, dass die Adressen mit zunehmender Anzahl von Geräten im Internet ausgehen.
    • Die Verwendung von NAT kann einige Probleme verursachen und die Geschwindigkeit verlangsamen.
    • Sicherheitsfunktionen sind schwach und können zu weniger sicheren Verbindungen zwischen Netzwerken führen.
  • IPv6:
    • Es ist eine neuere Technologie und bietet weniger Tools und Lösungen.
    • Es erfordert mehr Konfiguration und ist schwieriger zu installieren.
    • Die Verwendung privater Netzwerkadressen kann in einigen Fällen Sicherheitslücken schaffen.
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