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Dieser Artikel wurde am 21. Januar 2026 aktualisiert.
Wir kommunizieren täglich mithilfe von IP-Adressen, als Nicht-ITler:innen wissen wir darüber jedoch recht wenig. Ohne Internetprotokolle wäre der Datenaustausch über das Internet jedoch nicht möglich. Auch viele spannende Bereiche wie Interconnection, das Internet der Dinge (IoT) und Edge Computing wären ohne den neuen IPv6-Standard undenkbar. Es lohnt sich also, sich näher mit Internetprotokollen zu beschäftigen – sei es nur, um den eigenen Router konfigurieren zu können. In unserem Artikel erläutern wir die Unterschiede der beiden Internetprotokolle und gehen auf die Vorteile des neuen IPv6-Standards ein.
Wichtige Definitionen
Internetprotokolle
Internetprotokolle ermöglichen die Vermittlung von Datenpaketen in einem dezentralen, paketorientierten Netzwerk, das sogenannte „Routing“. Die Adressierung der Datenpakete erfolgt über eine IP-Adresse in Verbindung mit der Subnetzmaske. Eine IP-Adresse ist eine eindeutige Zahlenfolge, die jedem Gerät in einem TCP/IP-Netzwerk zugewiesen wird. Somit hat jeder Netzwerkteilnehmer eine eigene IP-Adresse.
Statische und Dynamische IP-Adressen
Man unterscheidet zwischen statischen und dynamischen IP-Adressen. Statische IP-Adressen werden manuell gesetzt, da sie anschließend nicht mehr verändert werden müssen. Beispielsweise erhalten Server eine statische IP-Adresse vom Internet Service Provider (ISP), da sie permanent erreichbar sein müssen.
Normale Rechner und PDAs erhalten dagegen dynamische IP-Adressen, da sie nicht permanent erreichbar sein müssen. Dynamische IP-Adressen werden von einem DHCP-Server automatisch vergeben. DHCP steht für „Dynamic Host Configuration Protocol” und dient der Verwaltung und Verteilung von IP-Adressen in einem TCP/IP-Netzwerk. Mit DHCP kann jeder Host die IP-Adresskonfiguration von einem DHCP-Server anfordern und sich automatisch konfigurieren. Beim PC-Neustart kann sich die dynamische IP-Adresse demnach ändern. Die Anfrage startet automatisch, sobald ein DHCP-Server oder -Router für diesen Rechner erreichbar ist.
IPv4 vs. IPv6
Derzeit existieren zwei Varianten von IP-Adressen: IPv4 und IPv6. Eine 32 Bit lange IPv4-Adresse wird durch vier Quartile, das heißt durch Punkte getrennte Dezimalzahlen (zum Beispiel 192.168.13.1), dargestellt. Eine IPv6-Adresse ist dagegen 128 Bit lang, enthält neben Zahlen (0–9) auch Buchstaben (a–f) und ist deutlich größer. Auf IPv4 sind wir in unserem Subnetting-Artikel bereits näher eingegangen. In diesem Beitrag wollen wir uns etwas mehr mit dem neueren Internetprotokoll IPv6 beschäftigen.
Seit dem World IPv6 Day 2011 ist der neue IPv6-Standard auch in Deutschland für Endnutzer zugänglich. Die Spezifikationen wurden jedoch bereits im Dezember 1998 in RFC 2460 fertiggestellt.
IPv6 erscheint durch seine achtgliedrige Hexadezimalschreibweise (z. B. 2001:0db8:85a3:0000:8a2e:0070:7334) zunächst deutlich komplexer als IPv4, lässt sich aber anhand von Regeln etwas vereinfacht darstellen. So wäre für das oben genannte Beispiel die Schreibweise 2001:db8:85a3::8a2e:70:7334 kürzer, da Nullen am Anfang eines Blocks oder auch für den gesamten Block weggelassen werden können. Grob betrachtet bestimmen die ersten 64 Bit in IPv6 die Netzwerkadresse, ähnlich der Net-ID in IPv4, und die hinteren 64 Bit den Extended Unique Identifier (EUI-64™), der mit der Host-ID in IPv4 vergleichbar ist.
Wie wir bereits wissen, sieht das IPv4-Protokoll eine maximale Größe von 32 Bit für seine IP-Adressen vor. Das ergibt etwa 4,2 Milliarden verfügbare Kombinationsmöglichkeiten für IP-Adressen. Das sind 2³² (2 potenziert durch die Bit-Anzahl 32). Das klingt zunächst nach einer großen Anzahl, doch tatsächlich ist die maximale Anzahl von IPv4-Adressen bereits seit mehreren Jahren aufgebraucht. Denn die Anzahl vorhandener Server und Endgeräte nimmt stark zu. Aus diesem Grund wurde 1999 das IPv6-Protokoll eingeführt. Mit seinen 128 Bit hat der neue IPv6-Standard einen Umfang von etwa 340 Sextillionen IP-Adressen. Das ist eine Zahl mit 36 Nullen. Diese Zahl ist schwer vorstellbar, darum ein Mal zum Vergleich: Die Erde hat eine Oberfläche von etwa 5,114 km². Jedes Sandkorn der Erde könnte mit IPv6 eine eigene IP-Adresse erhalten, und es würden immer noch einige übrig bleiben. IPs werden uns also nicht so schnell ausgehen. Der Wechsel von IPv4 auf IPv6 vollzieht sich zwar, jedoch langsam, da noch immer ein großer Teil alter Hardware über IPv4 am Netz hängt. Neben ausreichenden IP-Adressen für alle Endgeräte und das Internet der Dinge (IoT) bringt die Einführung des IPv6-Standards jedoch weitere Vorteile mit sich. Auf diese Vorteile werden wir im folgenden Abschnitt etwas näher eingehen.
Vorteile von IPv6
Effizienteres Routing
IPv6 reduziert die Größe von Routing-Tabellen, wodurch das Routing effizienter und hierarchischer wird. Mit IPv6 werden die Präfixe der Netzwerke von ISP-Kunden zu einem einzigen Präfix zusammengefasst. Dieses eine Präfix wird dann im IPv6-Internet bekannt gegeben, wodurch sich die Größe der Routing-Tabellen außerhalb des Gateways verringert. In IPv6-Netzwerken wird das Subnetting, also die Fragmentierung, vom Quellgerät und nicht vom Router verarbeitet.
Effizientere Paketverarbeitung
Der vereinfachte Paket-Header von IPv6 macht die Paketverarbeitung effizienter. Im Vergleich zu IPv4 enthält IPv6 keine Prüfsumme auf IP-Ebene. Dadurch muss die Prüfsumme nicht bei jedem Router-Hop neu berechnet werden. Die meisten Transportschichten, welche die End-to-End-Konnektivität verarbeiten, verfügen darüber hinaus über eine Prüfsumme, um eine Fehlererkennung zu ermöglichen. Allerdings wirkt sich der IPv6-Header bei Ethernet-Verbindungen durch einen höheren Bandbreitenverbrauch negativ aus. Für VoIP sollten 15–30 Prozent mehr Bandbreite eingeplant werden.
Gerichtete Datenflüsse
Positiv auf die Netzwerkbandbreite wirkt sich hingegen die Multicast-Unterstützung von IPv6 aus. Im Gegensatz zu Broadcast können mit Multicast bandbreitenintensive Datenpaketflüsse (wie Multimedia-Streams) gleichzeitig an mehrere Ziele gesendet werden, wodurch jede Menge Netzwerkbandbreite gespart wird. Desinteressierte Hosts müssen keine Broadcast-Pakete mehr verarbeiten. Darüber hinaus verfügt der IPv6-Header über ein neues Feld mit dem Namen „Flow Label”, mit dem sich Pakete identifizieren lassen, die zum selben Flow gehören.
Vereinfachte Netzwerkkonfiguration
Wie bereits erwähnt, ist die automatische Adresskonfiguration (Adresszuweisung) in IPv6 bereits integriert. Ein Router sendet das Präfix der lokalen Verbindung in seinen Routerankündigungen. Ein Host kann seine eigene IP-Adresse generieren, indem er seine MAC-Adresse (Link-Layer), die ins 64-Bit-Format „Extended Universal Identifier“ (EUI) konvertiert wurde, an die 64 Bit des lokalen Verbindungspräfixes anfügt. Somit benötigt die IP-Konfiguration bei IPv6 eigentlich keinen DHCP-Dienst. Dafür gibt es die Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC).
Unterstützung für neue Dienste
Durch den Wegfall der NAT (Network Address Translation) wird die echte End-to-End-Konnektivität auf der IP-Ebene wiederhergestellt, wodurch neue, wertvolle Dienste ermöglicht werden. Peer-to-Peer-Netzwerke sind einfacher zu erstellen und zu warten und Dienste wie Voice over IP (VoIP) und Quality of Service (QoS) werden robuster.
Sicherheit
IPSec, das Vertraulichkeit, Authentifizierung und Datenintegrität bietet, ist in IPv6 integriert. IPv4-ICMP-Pakete werden aufgrund ihres Potenzials, Malware zu übertragen, häufig von Unternehmensfirewalls blockiert. ICMPv6, die Implementierung des Internet Control Message Protocol für IPv6, kann jedoch zulässig sein, da IPSec auf die ICMPv6-Pakete angewendet werden kann.
Warum verzögert sich die Übernahme von IPv6?
Größere Adressräume, effizienteres Routing und umfangreiche Netzwerke – IPv6 klingt wie ein Traum. Tatsächlich hinkt die weltweite IPv6-Adoption mit 43–48 % aber noch hinterher, während einige Länder wie Frankreich, Deutschland und Indien mit 80 %, 75 % bzw. 74 % deutlich höhere Akzeptanzraten aufweisen.
Ein Grund für die schnellere Annahme von IPv6 ist, dass Mobilfunkbetreiber und große Internetdienstanbieter das Protokoll unterstützen. Die Zurückhaltung der ISP in den Vereinigten Staaten verhindert hingegen eine stärkere Akzeptanz. Etwa 30 % der Websites sind IPv6-fähig (IPXO). Cloud-Provider wie AWS haben im September 2025 ihre IPv6-nativen Netzwerke erweitert.
Hohe Infrastrukturkosten, der fehlende unmittelbare ROI, der Erfolg von NAT als Übergangslösung sowie der Schulungsbedarf für IT-Personal sind weitere Gründe, warum Unternehmen die Einführung des IPv6-Standards scheuen.
Fazit
IPv6 hat sich in den letzten Jahren von einer theoretischen Verbesserung zu einer praktischen Realität entwickelt. Mit seinen 340 Sextillionen verfügbaren IP-Adressen löst das Protokoll nicht nur das Problem der IPv4-Adressknappheit, sondern bringt auch messbare Vorteile: effizienteres Routing durch kleinere Routing-Tabellen, schnellere Paketverarbeitung durch vereinfachte Header, native Multicast-Unterstützung für bandbreitenintensive Anwendungen und integrierte Sicherheitsfunktionen durch IPSec.
Die Adoptionsrate von global 43-48 % zeigt, dass IPv6 längst kein Zukunftsprojekt mehr ist – insbesondere in Deutschland mit einer beeindruckenden Rate von 75 % sind wir auf einem guten Weg. Mobile Netzbetreiber und Cloud-Provider treiben die Entwicklung voran und schaffen zunehmend IPv6-native Umgebungen. Für Unternehmen bedeutet dies: Die Frage ist nicht mehr ob, sondern wann der Umstieg erfolgt.
Der Übergang wird noch einige Jahre dauern, da viele Organisationen in Dual-Stack-Umgebungen operieren müssen, solange nicht alle Dienste und Partner IPv6-fähig sind. Doch die Investition in IPv6-Infrastruktur lohnt sich bereits jetzt – nicht nur für die Zukunftssicherheit, sondern auch für die Erschließung neuer Möglichkeiten in Bereichen wie IoT, Edge Computing und moderne Netzwerkarchitekturen.t werden.
ScaleUp ist ein Business Hosting Unternehmen mit über 27 Jahren Hosting Erfahrung. Wir betreiben hochmoderne Colocation- und Server Housing-Flächen sowie nach dem IaaS-SCS Standard zertifizierte Cloud-Infrastrukturen auf Basis von OpenSource Technologien (OpenStack, Kubernetes) an mehreren Rechenzentrum-Standorten in Hamburg, Berlin, Nürnberg und Düsseldorf. Gerne stehen wir Ihnen für Rückfragen zur Verfügung.
