Teil 21: IPv6 – die Zukunft der Adressierung

Sep. 22, 2025

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Als das Internet in den 1980er-Jahren noch ein akademisches Projekt war, konnte niemand ahnen, wie groß es einmal werden würde. Man einigte sich damals auf das Internet Protocol Version 4 (IPv4), das mit knapp über vier Milliarden möglichen Adressen scheinbar unerschöpflich schien. Doch mit der Explosion von Smartphones, Laptops, Smart-Home-Geräten und dem Internet der Dinge wurde klar: Diese Adressen reichen nicht.

Die Lösung ist IPv6, die sechste Version des Internet-Protokolls. Es ist kein kleines Update, sondern ein umfassender Neustart der Adressierung, der das Internet langfristig zukunftssicher machen soll.

Warum IPv4 an seine Grenzen stößt

IPv4-Adressen sind 32 Bit lang. Das ergibt maximal 4.294.967.296 Adressen. Klingt viel, reicht aber nicht mehr:

Weltweite Verbreitung: Heute gibt es mehr internetfähige Geräte als Menschen.
Ineffiziente Nutzung: Viele Adressbereiche wurden in den Anfangsjahren großzügig, aber schlecht verteilt.
Neue Technologien: IoT, 5G und smarte Geräte brauchen Millionen zusätzliche Adressen.

Um die Knappheit zu überbrücken, wurde NAT (Network Address Translation) eingeführt – eine Art Trick, bei dem viele private Geräte über eine einzige öffentliche Adresse ins Internet gehen. Das funktioniert, ist aber keine saubere Lösung.

IPv6 – der große Adressraum

Der wichtigste Unterschied: IPv6-Adressen sind 128 Bit lang. Das ergibt 2^128 mögliche Adressen – eine Zahl, die so groß ist, dass sie praktisch unerschöpflich ist.

Zur Einordnung: Das sind etwa 340 Sextillionen Adressen (eine 39-stellige Zahl). Genug, um jedem Sandkorn auf der Erde eine eigene Adresse zu geben – und immer noch Reserven übrig zu haben.

Eine IPv6-Adresse sieht so aus:

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

Zur Vereinfachung dürfen führende Nullen weggelassen und Abschnitte mit Doppelpunkten abgekürzt werden:

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

Wichtige Eigenschaften von IPv6

Neben dem riesigen Adressraum bringt IPv6 weitere Verbesserungen:

Kein NAT nötig: Jedes Gerät kann wieder eine eigene, öffentliche Adresse haben.
Vereinfachte Header-Struktur: Effizienter verarbeitet von Routern.
Integrierte Sicherheit: IPsec ist fester Bestandteil von IPv6 (bei IPv4 nur optional).
Automatische Konfiguration: Geräte können ihre Adresse selbst generieren (SLAAC – Stateless Address Autoconfiguration).
Multicast statt Broadcast: Spart Bandbreite und reduziert unnötigen Verkehr.

Damit löst IPv6 viele Probleme, die in den letzten Jahrzehnten mit IPv4 entstanden sind.

IPv6-Adresstypen

Nicht jede IPv6-Adresse ist gleich. Es gibt verschiedene Kategorien:

Unicast: Adresse für genau ein Gerät.
Anycast: Adresse für eine Gruppe von Geräten, wobei der nächstgelegene antwortet.
Multicast: Ein Paket geht an mehrere Geräte gleichzeitig.
Link-Local: Automatisch vergebene Adresse für Kommunikation im lokalen Netz (fe80::/10).
Global Unicast: Öffentlich erreichbare Adressen im Internet (2000::/3).

Damit ist IPv6 flexibler und vielseitiger als IPv4.

Übergang von IPv4 zu IPv6

Ein globaler Wechsel über Nacht wäre unmöglich. Deshalb laufen IPv4 und IPv6 seit Jahren parallel. Es gibt verschiedene Techniken, um die Koexistenz zu ermöglichen:

Dual Stack: Geräte und Router unterstützen sowohl IPv4 als auch IPv6. Am weitesten verbreitet.
Tunneling: IPv6-Pakete werden in IPv4 verpackt, um Netze zu überbrücken.
NAT64/DNS64: Übersetzen IPv6-Adressen in IPv4, wenn ein Server noch kein IPv6 hat.

Viele Provider bieten heute bereits Dual Stack an, sodass Nutzer gar nicht merken, welches Protokoll sie verwenden.

Vorteile von IPv6 im Detail

Zukunftssicherheit: Adressknappheit ist kein Thema mehr.
Direkte Kommunikation: Peer-to-Peer-Verbindungen ohne NAT sind wieder möglich.
Bessere Performance: Vereinfachte Paketstruktur erleichtert das Routing.
Integrierte Sicherheit: Verschlüsselung und Authentifizierung sind eingebaut.
Skalierbarkeit: Ideal für Milliarden IoT-Geräte.

Herausforderungen bei der Einführung

Trotz aller Vorteile geht der Umstieg nur langsam voran. Gründe:

Kosten: Unternehmen müssen ihre Infrastruktur anpassen – Router, Firewalls, Software.
Komplexität: IT-Teams müssen neue Konzepte lernen und implementieren.
Kompatibilität: Manche ältere Geräte oder Anwendungen unterstützen kein IPv6.
Trägheit: Solange IPv4 mit Tricks wie NAT funktioniert, scheuen viele den Aufwand.

Darum existieren IPv4 und IPv6 noch lange nebeneinander.

IPv6 im Alltag

Viele Nutzer merken gar nicht, dass sie schon IPv6 nutzen. Beispiele:

Große Webseiten wie Google, Facebook oder YouTube sind längst über IPv6 erreichbar.
Provider wie die Deutsche Telekom oder Comcast geben standardmäßig IPv6-Adressen aus.
Moderne Betriebssysteme (Windows, macOS, Linux, iOS, Android) unterstützen IPv6 seit Jahren.

Ein einfacher Test: Gibt man in Google „what is my IP“ ein, wird oft schon eine IPv6-Adresse angezeigt.