IPv4, das Internet Protocol Version 4, ist ein wesentlicher Bestandteil des Internets und bildet die Grundlage für die Kommunikation zwischen Geräten und Computern in weltweiten Netzwerken. Es wurde in den 1980er Jahren entwickelt und in RFC 791, einem Dokument des Internet Engineering Task Force (IETF), spezifiziert. Hier sind einige ausführlichere Informationen zu IPv4:
- Adressierung:
IPv4 verwendet 32-Bit-Adressen. Diese 32-Bit-Adressen werden normalerweise in vier Gruppen von Dezimalzahlen (Oktetten) dargestellt, die durch Punkte getrennt sind. Beispielsweise sieht eine IPv4-Adresse so aus: 192.168.1.1. Jede dieser vier Dezimalzahlen kann Werte zwischen 0 und 255 annehmen, was insgesamt mehr als 4 Milliarden eindeutige IPv4-Adressen ergibt. - Header:
IPv4-Pakete bestehen aus einem Header und Nutzdaten. Der Header enthält Informationen wie die Quell- und Ziel-IP-Adresse, die Länge des Pakets und andere Steuerinformationen, die für die Weiterleitung und den Empfang des Pakets erforderlich sind. - Routing:
IPv4 ist für das Routing im Internet von entscheidender Bedeutung. Router verwenden Informationen in den IP-Headern, um Pakete auf dem besten Weg von der Quelle zum Ziel zu leiten. Hierbei kommen verschiedene Routing-Protokolle wie BGP (Border Gateway Protocol) und OSPF (Open Shortest Path First) zum Einsatz. - NAT (Network Address Translation):
Aufgrund der begrenzten Anzahl von verfügbaren IPv4-Adressen wird Network Address Translation häufig verwendet, um private IP-Adressen in öffentliche Adressen umzuwandeln. Dies ermöglicht mehreren Geräten im privaten Netzwerk den Zugriff auf das Internet über eine einzige öffentliche IPv4-Adresse. - Adresserschöpfung:
Eines der Hauptprobleme von IPv4 ist die Erschöpfung der verfügbaren Adressen. Aufgrund des enormen Wachstums des Internets wurden die verfügbaren IPv4-Adressen knapp. Dies führte zur Entwicklung von IPv6. - IPv6:
Als Lösung für das Adressierungsproblem wurde IPv6 entwickelt. IPv6 verwendet 128-Bit-Adressen, was zu einer nahezu unendlichen Anzahl von eindeutigen IP-Adressen führt. Es wurde entwickelt, um die Zukunft des Internets zu sichern und IPv4 zu ergänzen. IPv6 bietet auch Verbesserungen in Bezug auf Sicherheit und Effizienz.
Trotz der Einführung von IPv6 wird IPv4 weiterhin weithin verwendet. Es gibt Übergangsmechanismen und Technologien wie Dual-Stack, Tunneling und NAT64, die die gleichzeitige Nutzung von IPv4 und IPv6 ermöglichen. Dies ist wichtig, da nicht alle Geräte und Netzwerke bereits auf IPv6 umgestellt wurden, und eine reibungslose Kommunikation zwischen beiden Protokollen erforderlich ist.
