Im ersten Teil dieser Serie haben wir die Grundlagen von IP und ICMP behandelt. Nun konzentrieren wir uns auf die beiden IP-Versionen IPv4 und IPv6, ihre Unterschiede, den technischen Aufbau und die Herausforderungen beim Übergang auf moderne Netzwerkinfrastrukturen.
IPv4: Der Klassiker des Internets
Eigenschaften von IPv4
- Adresslänge: 32 Bit
- Adressformat: Vier durch Punkte getrennte Zahlen, z. B.
192.168.1.1 - Adressbereiche:
- Öffentlich: Weltweit eindeutige IPs
- Privat: Lokale Netzwerke (z. B. 192.168.x.x)
- Maximale Anzahl Adressen: 4,3 Milliarden
Aufbau des IPv4-Headers
Ein IPv4-Paket besteht aus:
- Quell- und Ziel-IP-Adresse
- Time-to-Live (TTL)
- Protokollfeld (z. B. TCP, UDP, ICMP)
- Prüfsumme zur Fehlererkennung
IPv6: Die Antwort auf Adressknappheit
Eigenschaften von IPv6
- Adresslänge: 128 Bit
- Adressformat: Acht Gruppen hexadezimaler Zahlen, z. B.
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 - Fast unbegrenzte Anzahl an Adressen
- Integrierte Sicherheitsfunktionen (IPsec nativ unterstützt)
Aufbau des IPv6-Headers
- Vereinfachte Header-Struktur für schnellere Verarbeitung
- Erweiterungs-Header für zusätzliche Funktionen
- Keine Fragmentierung durch Router, nur durch Endsysteme
Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6
| Merkmal | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Adresslänge | 32 Bit | 128 Bit |
| Adressformat | Dezimal | Hexadezimal |
| Sicherheit | Optional (IPsec) | Integriert (IPsec) |
| Fragmentierung | Router und Endsysteme | Nur Endsysteme |
| Adressknappheit | Ja | Praktisch unbegrenzt |
| Konfiguration | Manuell/DHCP | SLAAC, DHCPv6, Manuell |
Praxisbeispiele mit IP-Tools
- IP-Adresse anzeigen (Linux):
ip addr show - Standard-Gateway anzeigen (Windows):
ipconfig - Routing-Tabelle anzeigen:
ip route show
Herausforderungen beim Übergang zu IPv6
- Kompatibilität: Viele ältere Systeme unterstützen nur IPv4.
- Dual-Stack-Umgebungen: Übergangsphase mit parallelem Betrieb von IPv4 und IPv6.
- Sicherheitsrichtlinien: Anpassung von Firewalls, IDS/IPS und VPNs an IPv6.
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