Das IPv6 (Internet Protocol Version 6) ist der Nachfolger von IPv4 und löst dessen zentrales Problem: die Adressknappheit. Statt 32 Bit verwendet IPv6 128-Bit-Adressen, was einen Adressraum von rund 3,4 × 10³⁸ ergibt — eine Zahl, die für jeden vorstellbaren Anwendungsfall mehr als ausreicht.

IPv6 ist seit den 1990er Jahren standardisiert, hat sich aber erst in den 2010er Jahren breit ausgerollt. Heute laufen IPv4 und IPv6 parallel (Dual-Stack); in vielen Mobilfunknetzen ist IPv6 längst die primäre Adressfamilie.

Adressformat

Eine IPv6-Adresse wird in acht hexadezimalen Blöcken zu je 16 Bit geschrieben, getrennt durch Doppelpunkte:

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

Zur Lesbarkeit sind zwei Verkürzungen erlaubt:

  • Führende Nullen je Block dürfen entfallen.
  • Die längste zusammenhängende Folge von Null-Blöcken wird einmal pro Adresse durch :: ersetzt.

Aus dem Beispiel oben wird so:

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

Wichtige Adresstypen

IPv6 unterscheidet eine Reihe von Adresskategorien:

  • Global Unicast — weltweit eindeutige öffentliche Adressen, üblicherweise im Bereich 2000::/3.
  • Link-Local — fe80::/10. Automatisch vergeben, gültig nur im lokalen Netz.
  • Unique Local — fc00::/7. Das IPv6-Pendant zu privaten IPv4-Adressen.
  • Loopback — ::1. Verweist auf das eigene Gerät.
  • Multicast — ff00::/8. Broadcast existiert in IPv6 nicht mehr.

Konzeptionelle Unterschiede zu IPv4

IPv6 bringt mehr als nur längere Adressen mit:

  • Adressautokonfiguration (SLAAC) — Geräte bilden ihre Adresse anhand des Router-Präfixes selbst, ohne DHCP.
  • NAT als Sonderfall — durch den großen Adressraum erübrigt sich das standardmäßige Umsetzen privater auf öffentliche Adressen.
  • Kein Broadcast — stattdessen feingranularer Multicast.
  • Schlankerer Header — Optionen werden in Extension Header ausgelagert, die nur bei Bedarf folgen.
  • Kein Header-Checksum — Prüfsummen liegen ausschließlich auf höheren Schichten.
  • NDP statt ARP — das Neighbor Discovery Protocol übernimmt die Auflösung zwischen IP- und MAC-Adressen.

Übergang aus der IPv4-Welt

Da IPv4 weiter verbreitet ist, existieren mehrere Übergangsmechanismen:

  • Dual-Stack — beide Protokolle laufen parallel auf demselben Gerät.
  • Tunneling — IPv6-Verkehr wird durch ein IPv4-Netz transportiert, etwa über 6in4 oder Teredo.
  • Translation — Verfahren wie NAT64 übersetzen zwischen IPv6- und IPv4-Adressen, damit reine IPv6-Clients IPv4-Dienste erreichen.

In der Praxis ist Dual-Stack der dominierende Weg.

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