Netzwerkprotokolle: IPv4 versus IPv4

IPv6: Das Problem mit der Kompatibilität zu IPv4

10. Juli 2009, 12:30 Uhr | Bernd Reder
Die IETF hat erweiterte Übergangs-lösungen für den Umstieg auf IPv6erarbeitet.

Die fehlende Rückwärtskompatibilität ist das größte Problem beim Übergang zwischen IP-Version 4 (IPv4) und IPv6. Damit ist kein sanfter Übergang zwischen den beiden Protokollwelten möglich. Die Internet Engineering Task Force hat daher eine Übergangslösung entwickelt.

Die Header von IPv4- und IPv6-Paketen im Vergleich: Das neue Internet-Protokoll erlaubt es, 340 Sextillionen IP-Adressen zu vergeben. (Grafik: Cisco Systems).
Die Header von IPv4- und IPv6-Paketen im Vergleich: Das neue Internet-Protokoll erlaubt es, 340 Sextillionen IP-Adressen zu vergeben. (Grafik: Cisco Systems).

Das Fehlen einer echten Abwärtskompatibilität gilt inzwischen als einzige kritische Fehler, der die Umstellung von IPv4 auf IPv6 behindert. In der Rückschau gab es vor 15 Jahren viele Gründe, die damals für den eingeschlagenen Weg sprachen. Die ursprünglichen Migrationsszenarien der IPv6-Entwickler sahen vor, dass sowohl die Endgeräte als auch die Netzwerk-Backbones die IPv4- und IPv6-Protokolle parallel betreiben würden.

Dieser Lösungsansatz wurde als Dual-Stack-Modus bezeichnet. Bei dieser Übergangslösung wurden jedoch folgende Aspekte nicht berücksichtigt:

  • Im Internet gibt es viele bestehende IPv4-Geräte, die nicht auf IPv6 umgerüstet werden können.

  • Auch reine IPv6-Netze müssen mit »alten« IPv4-Komponenten kommunizieren und mit diesen Geräten Daten austauschen können.

Die Übergangsstrategie auf Basis der Dual-Stacks sah vor, dass nach und nach immer mehr IPv6-Hosts im Internet zur Verfügung stehen würden und im Laufe der Zeit IPv4-Rechner obsolet beziehungsweise deaktiviert würden.

Dieser Plan ging jedoch nicht auf. Als Reaktion auf das Dilemma hat die IETF (Internet Engineering Task Force) die Entwicklung neuer IPv6 Übergangslösungen bis Ende 2009 angekündigt.

Keine Alternative zu IPv6

Fest steht, dass an IPv6 mittelfristig kein Weg vorbeiführt, denn im Internet werden die IP-Adressen langsam knapp. Von den verfügbaren rund 4,3 Milliarden 32 Bit langen IPv4-Adressen sind bereits rund 4 Milliarden Adressen vergeben. Das heißt, es stehen nur noch wenige zur Verfügung.

Version 6 des Internet-Protokolls erweitert die IP-Adressen auf eine Länge von 128 Bit. Aus diesem Grund lassen sich 2128 (340 Sextillionen) IP-Geräte ins »neue« Internet integrieren.

Trotz der Weltwirtschaftskrise ist die Nachfrage nach IPv4-Adressen bei der IANA (Internet Assigned Numbers Authority) weiter ungebrochen. Die Experten prognostizieren deshalb, dass der IPv4-Adressbestand spätestens im Jahr 2012 ausgeschöpft ist.

Ab diesem Zeitpunkt sind alle Internet-Service-Provider, Behörden und Unternehmen genötigt, ihre Backbone-Netze auf das IPv6-Protokoll umzustellen.

Heute wird ein IPv6-Netz nur von einer Handvoll von US-Organisationen betrieben. Dass IPv6 in der Praxis alle Anforderungen erfüllt, beweist Google mit seinem Backbone Tag für Tag.

Die IPv4-Adressverknappung spielt der Umstellung auf IPv6 in die Hände: Je knapper die IPv4-Adressräume werden, desto höher ist die Akzeptanz von IPv6. Aus diesem Grund muss sich die IETF mit der Entwicklung einer praxistauglichen Brückentechnologie beeilen.


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