IPv4 vs IPv6: die Unterschiede verstehen und den Umstieg planen

⚡TL;DR

• IPv4 nutzt 32-Bit-Adressen (dezimale A.B.C.D-Notation wie 192.0.2.1), IPv6 steigt auf 128 Bit um (Hexadezimal mit : wie 2001:db8::1). Das ist der erste Unterschied, wenn du IPv4 und IPv6 voneinander unterscheiden willst.
• Der IPv4-Adressraum ist erschöpft, wodurch massives NAT und teils CGNAT nötig werden. IPv6 bietet praktisch unbegrenzten Raum, erlaubt wieder mehr End-to-End und vereinfacht Routing und Autokonfiguration an einigen Stellen.
• Die Frage ipv6 vs ipv4 oder ist IPv6 schneller als IPv4? hat keine allgemeingültige Antwort: Die Geschwindigkeit hängt von Netzqualität, Peering und dem tatsächlichen Pfad ab. IPv6 ist nicht von Natur aus schneller, kann aber in manchen Fällen einen besseren Weg nehmen.
• Man kann eine IPv6-Adresse nicht wirklich in IPv4 umwandeln und auch kein magisches IPv6-zu-IPv4-Konvertierungstool nutzen: Die Protokolle sind verschieden. Stattdessen geht es um Übersetzung (NAT64, Proxys) oder Tunnel zwischen IPv6 und IPv4.
• In der Praxis geht es nicht darum, zwischen IPv6 vs IPv4 zu wählen, sondern beide koexistieren zu lassen (Dual-Stack), A- (IPv4) und AAAA- (IPv6) Einträge im DNS zu veröffentlichen und die Infrastruktur schrittweise auf eine überwiegend IPv6-Zukunft vorzubereiten.

Warum sprechen wir 2025 noch über IPv4 vs IPv6?

Das IP-Protokoll ist das Fundament des Internets. Historisch hat IPv4 den Großteil des Wachstums getragen: Millionen Router, Boxen, Server und Dienste wurden dafür entworfen.

IPv4 hat jedoch eine physische Begrenzung: Adressen bestehen aus 32 Bit, was die Anzahl möglicher Adressen limitiert. Mit der Explosion der Nutzung (Smartphones, IoT, Cloud) ist der IPv4-Adressraum an seine Grenzen gekommen.

IPv6 wurde speziell entwickelt, um:

• einen riesigen Adressraum bereitzustellen;
• Teile des IP-Protokolls zu vereinfachen (Header, Optionen, QoS);
• Mobilität, Multicast und Sicherheit besser zu unterstützen.

2025 geht es also weniger um ein Duell ipv6 vs ipv4, sondern um die Koexistenz von IPv6 und IPv4:

• viele Dienste sind über IPv4 und IPv6 erreichbar;
• manche internen oder mobilen Netze bevorzugen schon IPv6;
• ein großer Teil des Traffics ist weiterhin reines IPv4.

Die Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6 zu verstehen, ist entscheidend für gute Entscheidungen zu Netz, DNS und Sicherheit in den kommenden Jahren.

Erinnerung: Was ist eine IP-Adresse?

Eine IP-Adresse identifiziert eine Netzwerkschnittstelle in einem IP-Netz und ermöglicht das Routing von Paketen zwischen Quelle und Ziel.

Für Menschen nutzen wir den DNS:

• ein A-Record ordnet einen Domainnamen einer IPv4-Adresse zu;
• ein AAAA-Record ordnet einen Domainnamen einer IPv6-Adresse zu.

Wenn ein Client www.captaindns.com auflöst, kann er erhalten:

• ein A (IPv4);
• ein AAAA (IPv6);
• beides und dann wählen, was genutzt wird (oft IPv6, wenn vorhanden).

DNS ist also der Ort, an dem IPv6 und IPv4 zusammenlaufen: gleicher Name, zwei mögliche Adresstypen.

IPv4: Format, Stärken und Grenzen

IPv4-Adressformat

• Länge: 32 Bit.
• Notation: vier Dezimal-Oktette mit Punkten getrennt, z. B. 192.0.2.34.
• Beispiele:
  • Öffentliche Adresse: 203.0.113.10
  • Private (LAN-)Adresse: 192.168.1.10, 10.0.0.1, 172.16.0.1...

Eine IPv4-Adresse wird oft mit CIDR-Präfix dargestellt, etwa 192.0.2.0/24.

IPv4-Header

Der IPv4-Header:

• ist mindestens 20 Byte groß (ohne Optionen);
• enthält viele Felder: Version, IHL, TTL, Checksum, Fragmentierung usw.

Er lässt sich durch Optionen erweitern, was die Verarbeitung für Router komplexer macht, die Checksummen teils bei jedem Hop neu berechnen.

Vorteile von IPv4

• allgegenwärtig: jedes Betriebssystem und Gerät unterstützt es;
• sehr reife Netzwerk-Stacks, Diagnose-Tools, Firewalls, IDS/IPS;
• zahllose Anleitungen, Best Practices, Erfahrungswerte.

Grenzen von IPv4

• öffentlicher Adressraum erschöpft oder nahezu;
• weit verbreiteter Einsatz von NAT und CGNAT;
• schwierig, einen Dienst aus einem privaten Multi-NAT-Anschluss heraus bereitzustellen;
• Header gilt teilweise als zu ausführlich und komplex für heutige Zwecke.

IPv6: Format, Stärken und Grenzen

IPv6-Adressformat

• Länge: 128 Bit.
• Notation: acht Gruppen aus vier hexadezimalen Ziffern, getrennt durch Doppelpunkte, z. B. 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329.
• Vereinfachungsregeln:
  • führende Nullen in einer Gruppe können entfallen (0001 → 1);
  • nur eine Folge aufeinanderfolgender Nullen darf durch :: ersetzt werden (2001:db8::1).

Typischerweise sieht ein globales IPv6-Präfix aus wie 2001:db8:1234::/48 oder 2a00:xxxx:yyyy:zzzz::/64.

IPv6-Header

Der IPv6-Header:

• hat eine feste Größe von 40 Byte;
• streicht bestimmte Felder (Checksum, Fragmentierung durch Router);
• nutzt Extension Header für Optionen (Routing, Fragmentierung, Sicherheit).

Das ermöglicht einfachere und potenziell schnellere Verarbeitung auf modernen Routern.

Vorteile von IPv6

• riesiger Adressraum: Adressen sind faktisch nicht mehr knapp;
• Möglichkeit, jedem Gerät wieder eine global routbare Adresse zu geben;
• stateless autoconfiguration (SLAAC): Hosts können sich über Router Advertisements selbst konfigurieren;
• bessere Integration von IPsec, Multicast, QoS;
• saubereres Modell für Mobilität und globales Routing.

Grenzen / Punkte zur Beachtung

• teils unvollständige Unterstützung auf älteren Geräten/Software;
• notwendig, die Sicherheit (Firewalls, IDS/IPS, WAF) für IPv6 zu aktualisieren;
• Komplexität der Koexistenzphase mit IPv4 (Dual-Stack, Tunnel, Translation).

IPv4 vs IPv6: Vergleichstabelle

Um IPv4 und IPv6 zu unterscheiden, hier eine Übersicht:

Kriterium	IPv4	IPv6
Adresslänge	32 Bit	128 Bit
Anzahl Adressen	≈ 4,3 Milliarden	≈ 3,4 × 10^38
Notation	Dezimal mit Punkten A.B.C.D	Hexadezimal mit : (2001:db8::1)
Header	20–60 Byte, viele Felder	40 feste Byte, vereinfachte Felder + Extension Header
Broadcast	Ja	Nein (Multicast und Anycast)
NAT	Massiv, in der Praxis unverzichtbar	Theoretisch unnötig, um Adressen zu sparen
Autokonfiguration	DHCP, manuelle Konfiguration	SLAAC + DHCPv6
Sicherheit (IPsec)	Optional	Nativ im Protokoll spezifiziert
Adresstypen	Unicast, Broadcast, Multicast	Unicast, Multicast, Anycast
DNS	A-Records (IPv4)	AAAA-Records (IPv6)

IPv4 vs IPv6: Ist IPv6 schneller als IPv4?

Eine häufige Frage lautet: „Ist IPv6 schneller als IPv4?“.

Die kurze Antwort: Es kommt darauf an, und nicht das Protokoll selbst macht etwas schneller oder langsamer.

Was die Performance wirklich beeinflusst:

• die Qualität des Pfads (Peering, Hop-Anzahl, Staus);
• der Zustand des Netzes (Glasfaser vs. ADSL, WLAN vs. Kabel ...);
• Zwischengeräte (Router, Firewalls, Load-Balancer);
• wie dein ISP und dein Hoster ihre IPv4- vs.-IPv6-Routen ankündigen.

In manchen Fällen kann der IPv6-Pfad:

• kürzer oder weniger ausgelastet sein → IPv6 wirkt schneller;
• umgekehrt weniger optimiert sein → IPv4 behält den Vorteil.

Der einfachere IPv6-Header kann helfen, aber im Internet zählt vor allem die Topologie. In der Praxis solltest du messen und beobachten:

• DNS-Auflösungszeit (A vs. AAAA);
• TCP- oder QUIC-Latenz über IPv4 vs. IPv6;
• wahrgenommene Bandbreite.

Fazit: In Sachen IPv4-vs-IPv6-Geschwindigkeit ist IPv6 nicht magisch schneller, kann aber sauberere oder weniger NAT-belastete Routen nehmen, was in manchen Szenarien zu besserer Performance führt.

IPv6 in IPv4 umwandeln?

Eine weitere häufige Suche: „Kann man eine IPv6 in IPv4 umwandeln?“.

Wichtig ist zu verstehen:

• IPv4 nutzt 32 Bit, IPv6 128 Bit;
• es gibt keine universelle Abbildung zwischen den beiden Adressräumen;
• man kann also eine IPv6-Adresse nicht einfach per Berechnung in IPv4 „umrechnen“ (oder umgekehrt).

Dahinter stecken vielmehr:

• Darstellungskonverter (formatieren eine IPv6-Adresse anders, komprimiert/unkomprimiert, bleiben aber in IPv6);
• Protokollübersetzung und Gateways zwischen IPv6 und IPv4.

Praxisnahe Ansätze, IPv6 und IPv4 zu verbinden:

• NAT64 / DNS64: IPv6-Clients greifen auf IPv4-Services zu, das Gateway übersetzt Pakete und der DNS überschreibt Antworten;
• Application Proxys: ein Dual-Stack-Reverse-Proxy nimmt IPv6-Verbindungen an und gibt sie im IPv4 an das Backend weiter;
• Tunneling: IPv6 in IPv4 kapseln (oder umgekehrt), um ein Netz zu durchqueren, das nur eine der beiden Versionen unterstützt.

Wenn du also „IPv6 in IPv4 konvertieren“ siehst, handelt es sich nicht um einen magischen Adresswandler, sondern eher um:

• einen Netzwerk-Übersetzungsdienst (NAT64, Proxy); oder
• einen einfachen String-Formatter, um eine IPv6-Adresse anders darzustellen.

IPv6 und IPv4 zusammen: Dual-Stack, Tunnel, Übersetzung

Dual-Stack

Das empfohlene Modell für die meisten Organisationen ist Dual-Stack:

• jede Maschine (Server, Arbeitsplatz, VM) hat eine IPv4- und eine IPv6-Adresse;
• öffentlich exponierte Dienste besitzen A- und AAAA-Records;
• Firewalls haben Regeln für IPv4 und für IPv6.

Vorteile:

• keine Kompatibilitätsverluste mit IPv4-only-Clients;
• keine Protokollübersetzung für typische Anwendungen nötig;
• IPv6 lässt sich schrittweise testen und hochfahren.

Tunnel

Wenn ein Netz noch kein natives IPv6 unterstützt, du aber IPv6-Verkehr transportieren willst, kannst du Tunnel nutzen:

• IPv6 in IPv4 kapseln (6to4, gemanagte Tunnel etc.);
• oder IPv4 in IPv6 in bestimmten Umgebungen.

Das ist eine Übergangslösung, oft nützlich für Labore, spezielle Umfelder oder Provider.

Übersetzung (NAT64, Proxys usw.)

Um Verkehr zwischen IPv6 und IPv4 zu verbinden, ohne überall Dual-Stack zu haben, nutzt man Formen der Übersetzung:

• NAT64/DNS64 (IPv6-Clients zu IPv4-Servern);
• Application Proxys (IPv6-Terminierung clientseitig, IPv4 serverseitig oder umgekehrt);
• umgekehrte Mechanismen für IPv4 zu IPv6.

Diese Lösungen sind hilfreich, fügen aber eine Komplexitätsschicht hinzu. Langfristig soll ihr Einsatz zugunsten eines überwiegend IPv6-Internets sinken.

Wie bereitest du den IPv6-Umstieg vor?

Privatpersonen / kleine Teams

• Prüfe, ob dein ISP IPv6 liefert.
• Aktiviere IPv6 auf deiner Box oder deinem Router und kontrolliere, ob du ein IPv6-Präfix erhältst.
• Teste deine Konnektivität über eine IPv6-Testseite.
• Prüfe die Konfiguration deiner IPv6-Firewall (eingehender Verkehr standardmäßig blockiert, ausgehend erlaubt usw.).

Unternehmen / Infrastrukturen

• Audit: Hardware, OS, Hypervisoren, Firewalls, Sonden, Monitoring- und Backup-Tools auf IPv6-Support prüfen.
• Adressplan: die gelieferten IPv6-Präfixe (z. B. /48, /56) in stimmige Subnetze aufteilen (LAN, DMZ, WLAN, Management).
• DNS:
  • sicherstellen, dass autoritative DNS-Server AAAA korrekt handhaben;
  • AAAA für öffentliche Dienste hinzufügen, sobald die Infrastruktur bereit ist;
  • ACLs auf rekursiven DNS prüfen.
• Sicherheit: Firewall-, WAF-, IDS/IPS-Richtlinien für IPv6 aktualisieren, Logs beobachten, Teams schulen.
• Schrittweiser Rollout: mit einigen Segmenten, internen Diensten beginnen, dann auf kritische öffentliche Dienste ausweiten.

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6?

Der sichtbarste Unterschied ist die Adressgröße: 32 Bit bei IPv4 (ca. 4,3 Milliarden Adressen) gegenüber 128 Bit bei IPv6 (praktisch unbegrenzter Raum). Doch das ist nicht alles:

• IPv4-Adressen sind dezimal mit Punkten (192.0.2.1), IPv6-Adressen hexadezimal mit Doppelpunkten (2001:db8::1);
• IPv4 stützt sich stark auf NAT, um Adressknappheit auszugleichen, IPv6 kann darauf verzichten;
• der IPv6-Header ist einfacher, mit Erweiterungen für Optionen, während IPv4 viele Felder und Optionen stapelt. Um IPv4 und IPv6 zu unterscheiden, schau auf Notation und Länge, aber beachte auch die Netzphilosophie (NAT, Autokonfiguration, Sicherheit).

Ist IPv6 schneller als IPv4? (IPv4-vs-IPv6-Geschwindigkeit)

IPv6 ist nicht von Haus aus schneller als IPv4. Was die tatsächliche Geschwindigkeit bestimmt, ist:

• die Qualität des Netzpfads (Peering, Staus, Hop-Anzahl);
• die Qualität der Implementierungen bei deinem ISP und deiner Hardware;
• ob NAT, starke Inspection usw. im Spiel sind. In manchen Fällen kann IPv6 schneller sein (besseres Peering, kürzerer Pfad). In anderen gewinnt IPv4. Die beste Praxis ist zu messen und Anwendungen dynamisch entscheiden zu lassen (Happy Eyeballs), statt pauschal ein Protokoll zum Gewinner zu erklären.

Kann man eine IPv6-Adresse in IPv4 umwandeln? Gibt es einen zuverlässigen IPv6-zu-IPv4-Konverter?

Nein, es gibt keine einfache, universelle Umwandlung einer IPv6-Adresse in IPv4 oder umgekehrt. IPv6 und IPv4 nutzen unterschiedliche Größen (128 vs. 32 Bit) und eigene Adressierungsschemata. Tools, die sich als IPv6-zu-IPv4-Konverter darstellen, machen in Wirklichkeit:

• entweder eine Notationsumwandlung innerhalb desselben Protokolls (komprimiertes vs. vollständiges Format);
• oder eine Netzwerkübersetzung (NAT64, Proxy) zwischen einem IPv6-Client und einem IPv4-Dienst. Du kannst also eine IPv6-Adresse nicht in IPv4 „verwandeln“ und dabei dieselbe Bedeutung im Internet behalten. Du kannst aber den Verkehr zwischen IPv6 und IPv4 über Gateways oder Tunnel führen.

Warum IPv4 behalten, wenn IPv6 moderner ist?

Weil IPv4 noch massiv verbreitet ist:

• ein Teil der Onlinedienste ist nur über IPv4 erreichbar;
• manche Betreiber und Geräte unterstützen IPv6 gar nicht oder schlecht;
• viele VPNs, Filter und Business-Tools wurden ausschließlich für IPv4 gebaut. Die realistische Strategie ist nicht, IPv4 abzuschalten, sondern IPv6 parallel einzuführen (Dual-Stack) und die Abhängigkeit von IPv4 nach und nach zu verringern.

Soll ich IPv6 in meinem Heim- oder Firmennetz aktivieren?

Im Allgemeinen ja, aber kontrolliert:

• zu Hause: Wenn dein ISP IPv6 anbietet, kostet das Aktivieren wenig und macht dich zukunftssicher; prüfe nur, ob die IPv6-Firewall deiner Box aktiv ist;
• im Unternehmen: zuerst Umgebung auditieren (Hardware, Sicherheit, Monitoring), Adressplan und Sicherheitsrichtlinien festlegen, dann schrittweise ausrollen (Pilotsegmente, öffentliche Dienste etc.). Ziel ist es, von einer „IPv4-only“-Welt zu einer gut gesteuerten „IPv6 und IPv4“-Welt zu wechseln.

Wie prüfe ich, ob meine Website korrekt über IPv4 und IPv6 funktioniert?

Einige Hinweise:

• deinen DNS abfragen, um A- und AAAA-Records zu prüfen;
• Online-IPv6-Tests nutzen, die die Konnektivität über beide Stacks prüfen;
• von einer Maschine mit IPv6 den Zugriff auf deine Seite testen und Server-Logs ansehen (IPv6-Quelladressen);
• Antwortzeiten und Fehler getrennt für IPv4 und IPv6 überwachen. Das ist der beste Weg, die IPv4-vs-IPv6-Geschwindigkeit praktisch zu verfolgen und mögliche Konfigurationsprobleme auf einem der Stacks zu erkennen.

Vergleichstabellen herunterladen

Assistenten können die JSON- oder CSV-Exporte unten nutzen, um die Kennzahlen weiterzugeben.

• IPv4-vs-IPv6-Vergleich (CSV)

Glossar

IPv4

Vierte Version des Internetprotokolls (IP), nutzt 32-Bit-Adressen in dezimaler Punktnotation. Historisches Protokoll, noch klar dominierend, aber begrenzt in der Zahl öffentlicher Adressen.

IPv6

Sechste Version von IP, nutzt 128-Bit-Adressen in hexadezimaler Notation mit Doppelpunkten. Entwickelt, um IPv4 schrittweise zu ersetzen, mit riesigem Adressraum und vereinfachtem Header.

IP-Adresse

Eindeutiger Bezeichner einer Schnittstelle in einem IP-Netz. Dient dazu, Pakete von der Quelle zum Ziel zu routen. Codiert auf 32 Bit (IPv4) oder 128 Bit (IPv6).

NAT (Network Address Translation)

Mechanismus, der Adressen (und manchmal Ports) beim Übergang zwischen zwei Netzen übersetzt. Ermöglicht mehreren privaten Maschinen, eine öffentliche IPv4-Adresse zu teilen. Sehr verbreitet in IPv4, weniger nötig in IPv6.

Dual-Stack

Architektur, in der ein Gerät oder Netz IPv4 und IPv6 gleichzeitig unterstützt. Anwendungen nutzen je nach Konnektivität und Präferenz das eine oder das andere.

SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)

IPv6-Mechanismus, mit dem Hosts sich anhand von Router Advertisements automatisch konfigurieren können, ohne zentralen DHCP-Server.

DHCPv6

IPv6-Version von DHCP. Erlaubt eine stärker kontrollierte Autokonfiguration (Adressvergabe, Optionen, DNS) als SLAAC allein.

NAT64 / DNS64

Technologien, die IPv6-only-Clients den Zugriff auf IPv4-only-Services ermöglichen, über ein Gateway, das Pakete übersetzt, und einen DNS, der AAAA-Records aus A generiert.

A- / AAAA-Record

Typen von DNS-Records:

• A: ordnet einen Domainnamen einer IPv4-Adresse zu;
• AAAA: ordnet einen Domainnamen einer IPv6-Adresse zu.