IPv6 erklärt

IPv6 (RFC 8200) wurde in den 1990er-Jahren entworfen, als klar wurde, dass die 4,3 Milliarden IPv4-Adressen ausgehen würden. Eine IPv6-Adresse hat 128 Bit: 2¹²⁸ oder etwa 3,4 × 10³⁸ Adressen. Es geht nicht um die Größe der Zahl, sondern darum, dass jedes Netz so viel Adressraum bekommt, wie es braucht, und jedes Gerät wieder eine weltweit erreichbare Adresse haben kann – ganz ohne NAT.

IPv6 ist kein Upgrade von IPv4; beide Protokolle laufen nebeneinander (Dual Stack). Heute nutzt ein großer und wachsender Anteil des Verkehrs zu großen Diensten IPv6, besonders in Mobilfunknetzen.

Eine IPv6-Adresse wird als acht Gruppen aus je vier Hexadezimalziffern geschrieben, getrennt durch Doppelpunkte:

2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

Jede Gruppe umfasst 16 Bit. Hexadezimalziffern reichen von 0–9 und a–f; Groß- und Kleinschreibung ist egal, üblich sind Kleinbuchstaben.

Lange Nullfolgen sind häufig, daher gibt es zwei Kürzungsregeln (RFC 4291), und RFC 5952 legt die eine korrekte Anwendung fest:

1. Führende Nullen entfallen in jeder Gruppe: 0db8 → db8, 0042 → 42, 0000 → 0.
2. Eine Folge aufeinanderfolgender Null-Gruppen wird durch :: ersetzt – die längste, bei Gleichstand die erste, und nur wenn sie mindestens zwei Gruppen umfasst. :: darf nur einmal vorkommen, sonst wäre die Adresse mehrdeutig.

Aus 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 wird so 2001:db8::ff00:42:8329. Die Loopback-Adresse 0:0:0:0:0:0:0:1 ist ::1, die unspezifizierte Adresse einfach ::.

Probieren Sie beliebige Adressen im Explorer unten aus – er zeigt ausgeschriebene und kanonische Form nebeneinander.

IPv6 verwendet wie IPv4 die CIDR-Notation. Eine typische globale Unicast-Adresse gliedert sich in:

• Routing-Präfix (meist /48 oder /56) – vom Anbieter einem Standort zugewiesen.
• Subnetz-ID – die Bits bis /64, mit denen die Netze des Standorts nummeriert werden. Ein /48 fasst 65.536 Subnetze.
• Interface-ID (die letzten 64 Bit) – kennzeichnet das Gerät in seinem Netz.

Ein einzelnes LAN ist fast immer ein /64. Die zustandslose Autokonfiguration (SLAAC) setzt das voraus: Geräte wählen ihre Interface-IDs selbst – heute aus Datenschutzgründen zufällig (RFC 8981) – und wechseln sie regelmäßig.

• Global Unicast 2000::/3 – öffentliche, routbare Adressen.
• Link-Local fe80::/10 – jede IPv6-Schnittstelle hat eine; nur im lokalen Segment gültig, genutzt für Neighbor Discovery und Routing-Protokolle.
• Unique Local fc00::/7 (in der Praxis fd00::/8) – das IPv6-Gegenstück zu privaten Adressen (RFC 4193).
• Multicast ff00::/8 – IPv6 kennt keinen Broadcast; Multicast-Gruppen ersetzen ihn.
• Loopback ::1 und unspezifiziert ::.
• IPv4-mapped ::ffff:0:0/96 – so stellt IPv6-Software IPv4-Partner dar, z. B. ::ffff:192.0.2.1.
• Dokumentation 2001:db8::/32 und 3fff::/20 – für Beispiele wie auf dieser Seite.

Die vollständige Liste der reservierten IPv6-Blöcke, erzeugt aus dem IANA-Register, das die Klassifizierung dieser Website verwendet:

Ein Browser verbindet sich jeweils über eine Adressfamilie. Funktionieren beide, bevorzugt er meist IPv6 (Happy Eyeballs, RFC 8305). Um Ihnen beide Adressen zu zeigen, ruft ipaddress.si aus Ihrem Browser zwei zusätzliche Hostnamen auf: einen, der nur einen IPv4-Eintrag (A) hat, und einen, der nur einen IPv6-Eintrag (AAAA) hat. Was jeder davon sieht, ist Ihre Adresse für diese Familie. Schlägt die IPv6-Anfrage fehl, hat Ihre Verbindung kein funktionierendes IPv6.