IPv6 und IPv4 verstehen: Adressen, Präfixe und Praxis im Heimnetz
IPv4 und IPv6 lösen dieselbe Grundaufgabe, arbeiten dabei aber mit sehr unterschiedlichen Adressräumen und Betriebsmodellen. Diese Seite vergleicht beide Protokolle, ordnet private und lokale Bereiche ein und zeigt, wie Präfixe, NAT und typische Heimnetz-Subnetze in der Praxis zusammenhängen.
Kurzvergleich
IPv4 ist kleiner, knapp und in Heimnetzen fast immer mit NAT verknüpft.
IPv6 ist groß, präfix-basiert und trennt lokale, private und globale Nutzung klarer.
IPv6 ersetzt Broadcast weitgehend durch Multicast und setzt stark auf ICMPv6.
In der Praxis laufen viele Anschlüsse heute als Dual Stack oder als Mischform mit IPv6 plus eingeschränkter IPv4.
Grundlagen
Was IPv4 und IPv6 im Kern unterscheidet
Beide Protokolle adressieren Hosts auf Layer 3. Die Unterschiede liegen vor allem in Adressraum, Betriebsmodell und den Mechanismen für lokale Kommunikation.
Die größte mentale Umstellung ist oft der Schritt von einer einzelnen WAN-Adresse bei IPv4 zu einem delegierten Präfix bei IPv6. Nicht ein einzelner Host wird versorgt, sondern ein ganzer Vorrat an Subnetzen.
Adresslänge
32 Bit vs. 128 Bit
IPv4 stellt rund 4,3 Milliarden Adressen bereit. IPv6 vergrößert den Raum massiv und erlaubt großzügige Präfix-Delegation an ganze Standorte oder Anschlüsse.
Schreibweise
Dezimal vs. hexadezimal
IPv4 wird punktiert in vier Dezimalzahlen geschrieben. IPv6 nutzt acht Hex-Gruppen und erlaubt Null-Kompression mit ::, solange die Eindeutigkeit erhalten bleibt.
Lokale Kommunikation
ARP vs. Neighbor Discovery
IPv4 fragt MAC-Adressen klassisch über ARP und Broadcast ab. IPv6 arbeitet mit ICMPv6, Multicast und Neighbor Discovery.
Internetzugang
NAT vs. Ende-zu-Ende
IPv4-Heimnetze gehen fast immer über NAT ins Internet. IPv6 macht grundsätzlich echte globale Adressierung möglich, auch wenn Firewalls weiter filtern müssen.
Direkte Übersicht
Wichtige IPv6-Adressarten direkt erklärt
Statt eines Zeitstrahls stehen die wichtigsten IPv6-Typen hier direkt nebeneinander. So lassen sich Einsatzbereich, Routing-Verhalten und typische Praxisfälle sofort vergleichen.
IPv6-Link-Local ist Pflichtbestandteil des lokalen Betriebs und nicht nur ein Notfallmechanismus. ULA und GUA können auf demselben Interface parallel existieren und verschiedene Aufgaben erfüllen.
Link-Local-Adressen (LLA)
LLA · fe80::/10
Link-Local-Adressen gelten nur auf dem lokalen Layer-2-Link. Sie sind für Neighbor Discovery, Router Advertisements und lokale Diagnose wichtig, werden aber nicht über Router weitergeleitet.
- Jedes aktive IPv6-Interface hat normalerweise mindestens eine Link-Local-Adresse.
- Ohne diese Adressen würden viele Basisfunktionen von ICMPv6 im LAN nicht sauber laufen.
Unique Local Addresses (ULA)
ULA · fd00::/8
Unique Local Addresses sind für interne Netze gedacht. Sie können innerhalb verbundener privater Standorte geroutet werden, sollen aber nicht im öffentlichen Internet auftauchen.
- ULA ist sinnvoll, wenn interne Dienste unabhängig vom Provider-Präfix stabil bleiben sollen.
- Im Heimnetz wird ULA oft mit globalem IPv6 parallel genutzt.
Global Unicast Addresses (GUA)
GUA · 2000::/3
Global Unicast ist der normale öffentliche IPv6-Adressraum. Provider delegieren ein Präfix an den Anschluss, der Router teilt daraus meist /64-Subnetze für einzelne VLANs oder LAN-Segmente ab.
- Typische Heimanschlüsse erhalten /56 oder /60, einzelne LANs laufen meist als /64.
- Adressvergabe läuft dann je nach Netz über SLAAC, DHCPv6 oder statische Zuweisung.
Multicast (MC)
MC · ff00::/8
IPv6 ersetzt klassisches Broadcast weitgehend durch Multicast. Pakete gehen nur an Empfänger, die Mitglied der jeweiligen Gruppe sind.
- Router Advertisements und viele Discovery-Abläufe nutzen Multicast.
- Das reduziert unnötigen Verkehr im Vergleich zum klassischen Broadcast-Modell.
Anycast (AC)
AC · kein eigener Präfix
Anycast ist keine eigene Adressklasse, sondern ein Betriebsmodell: Mehrere Systeme nutzen dieselbe Zieladresse und das Routing liefert das Paket zum topologisch nächsten erreichbaren Knoten.
- Große DNS- oder CDN-Dienste nutzen Anycast häufig für kurze Wege und Redundanz.
- Im privaten Heimnetz ist Anycast selten, als Konzept aber trotzdem wichtig.
Praxis
Präfix-Rechner und Anschluss-Einordnung
Die beiden Module unten verknüpfen Theorie mit dem aktuellen Request: links der umschaltbare Präfix-Rechner für IPv6 und IPv4, rechts die vom Server erkannte IPv4-Adresse.
Präfix-Rechner
IPv6 und IPv4 direkt vergleichen
IPv6 zeigt Routing-Präfix, Subnetz-ID und Interface-ID einer Beispieladresse. Über den Schalter wechselst du direkt auf die IPv4-CIDR-Sicht.
IPv4-Einordnung
Aktuell erkannte IPv4-Adresse
Die Anzeige hilft beim Einordnen von NAT, Dual Stack oder CGNAT im aktuellen Request-Kontext.
RFC1918 und Sonderfälle
Wichtige IPv4-Bereiche in der Praxis
Nicht jede IPv4-Adresse ist global eindeutig im Internet sichtbar. Mehrere Bereiche sind für private Netze, lokale Selbstkonfiguration oder Provider-NAT reserviert.
100.64.0.0/10 ist kein klassischer privater RFC1918-Bereich für dein Heimnetz, sondern wird oft im Provider-Netz für Carrier-Grade-NAT verwendet. Wenn dein Anschluss dort hängt, bekommst du nach außen keine echte öffentliche IPv4.
| Bereich | Typische Rolle | Internet-routbar | Kommentar |
|---|---|---|---|
| 10.0.0.0/8 | Privates Netz | Nein | Größter RFC1918-Bereich, oft in Unternehmensnetzen |
| 172.16.0.0/12 | Privates Netz | Nein | Mittlerer RFC1918-Bereich für interne Netze |
| 192.168.0.0/16 | Privates Netz | Nein | Häufig im Heimnetz und bei Standardroutern |
| 169.254.0.0/16 | APIPA / Link-Local | Nein | Automatische Selbstkonfiguration ohne DHCP |
| 127.0.0.0/8 | Loopback | Nein | Bleibt immer lokal auf dem Gerät |
| 100.64.0.0/10 | Carrier-Grade-NAT | Nein | Provider-intern für geteilte IPv4-Nutzung |
Alltag im Netz
Was man in Heimnetz und Fehlersuche wirklich braucht
Die Theorie wird relevant, sobald Verbindungen aufgebaut, gefiltert oder debuggt werden. Dann entscheiden Präfixe, Firewalls, NAT und lokale Discovery-Mechanismen über das Verhalten.
- Ein /64 ist im IPv6-LAN der Normalfall und keine Verschwendung. Viele Standards und Endgeräte erwarten genau diese Präfix-Länge.
- Private IPv4-Adressen erklären nur den lokalen Teil der Verbindung. Für den Weg ins Internet ist die NAT- oder Provider-Seite entscheidend.
- Wenn DNS sowohl A- als auch AAAA-Records liefert, wählen moderne Systeme häufig IPv6 zuerst oder prüfen beide Wege parallel.
Dual Stack
Beide Welten parallel
Viele Anschlüsse fahren IPv4 und IPv6 gleichzeitig. Anwendungen und Betriebssysteme entscheiden dann dynamisch, welches Protokoll für ein Ziel sinnvoller ist.
DS-Lite und CGNAT
IPv4 wird knapp
Bei DS-Lite oder CGNAT teilst du dir die öffentliche IPv4 mit anderen Kunden. Eingehende IPv4-Portfreigaben werden dadurch schwieriger oder unmöglich.
ICMPv6 gehört dazu
Nicht blind blockieren
IPv6 braucht ICMPv6 für Neighbor Discovery, Router Advertisements und Path-MTU-bezogene Rückmeldungen. Zu aggressives Filtern führt schnell zu seltsamen Fehlerbildern.
Firewall bleibt Pflicht
Auch ohne NAT
Dass IPv6 globale Adressen bereitstellt, bedeutet nicht offene Erreichbarkeit für alles. Eine zustandsbehaftete Firewall bleibt die Sicherheitsgrenze am Anschluss.
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Häufige Fragen
Warum braucht man heute trotz IPv6 oft noch IPv4?
Weil viele Dienste, Netze und Altgeräte weiterhin auf IPv4 angewiesen sind. Darum laufen Anschlüsse häufig als Dual Stack oder mit IPv6 plus eingeschränkter IPv4.
Ist ULA einfach dasselbe wie private IPv4?
Es ist ähnlich im Sinn von nicht global routbar, aber technisch sauberer gedacht. ULA kann standortintern stabil geroutet werden und ist nicht automatisch an NAT gekoppelt.
Warum ist ein IPv6-Subnetz meistens /64?
Weil zentrale Mechanismen wie SLAAC und Neighbor Discovery auf dieses Format ausgelegt sind. Für normale LAN-Segmente ist /64 deshalb der gängige und erwartete Standard.
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