IPv4 vs. IPv6: Wat is het Verschil?

Het internet heeft te maken met een IP-adrescrisis.

Toen IPv4 in de jaren ’80 werd gecreëerd, was het ontworpen om elke computer die met het internet verbonden was een IP-adres te geven.

Echter, er kunnen slechts 4,3 miljard unieke IPv4-adressen zijn en we hebben al acht miljard mensen.

En dat is een probleem.

We zijn nog steeds sterk afhankelijk van IPv4, een systeem dat uitgeput is en draait op noodoplossingen vanwege het verwerken van een enorme 80% van het internetverkeer vandaag de dag.

Gelukkig is IPv6 ontwikkeld om dit op te lossen.

IPv6 biedt een vrijwel onbeperkte adresruimte, met 340 undeciljoen adressen.

Momenteel gebruiken meer dan 45% van de gebruikers een IPv6-adres om toegang te krijgen tot Google, en dit aantal groeit vrij consistent. Veel landen, zoals Frankrijk (74%), Duitsland (71%) en India (71%), adopteren IPv6 al op grote schaal.

Maar waarom is niet iedereen overgestapt op deze technologie? En wat zijn de fundamentele verschillen tussen deze twee concurrerende systemen?

Laten we de verschillen tussen IPv4 en IPv6 verkennen — het heden en de toekomst van het internet.

Wat Is IPv4?

Internet Protocol versie 4 (IPv4) is het ervaren systeem van het internet. Sinds de introductie in het begin van de jaren ’80, heeft IPv4 betrouwbaar datapakketten geleverd (jouw e-mails, berichten, video’s, enz.).

Maar IPv4 gebruikt 32-bits adressen, die er zo uitzien: 192.168.0.1.

Elk nummer, gescheiden door punten, kan variëren van 0 tot 255. 

Hierdoor hebben we bijna 4,3 miljard unieke adressen.

Het was meer dan genoeg voor het vroege internet, maar vandaag de dag lang niet genoeg.

Denk Eens Na: we zijn meer dan 8 miljard mensen op aarde, en velen van ons hebben meerdere apparaten die verbonden zijn met het internet. Als we elke smartphone, laptop en slimme koelkast een IPv4-adres zouden geven, zouden er gewoon niet genoeg IPv4-adressen zijn.

Dit tekort is een belangrijke reden waarom een upgrade noodzakelijk werd.

Wat Is IPv6?

Ontwikkelaars begonnen in 1994 met het creëren van Internet Protocol versie 6 (IPv6). Het was ontworpen om het potentieel uitputten van beschikbare adressen aan te pakken. Destijds leek het echter een complexe overkill omdat we niet verwachtten dat het internet zo snel zou uitbreiden.

Nu is IPv6 een noodzaak.

IPv6 gebruikt 128-bit adressen en biedt een astronomisch enorme adresruimte van ongeveer 340 undeciljoen (2¹²⁸ of 3.4×10³⁸) unieke adressen.

Om de omvang van de IPv6-adresruimte te begrijpen, laten we enkele vergelijkingen overwegen:

• Er zijn 8,05 miljard mensen op de planeet. IPv6 kan ongeveer 46 octiljoen (4,7×10²⁸) unieke adressen leveren voor elke persoon op aarde bij het huidige bevolkingsniveau.
• Er zijn meer IPv6-adressen dan er zandkorrels op aarde zijn (geschat op ongeveer 7.500.000.000.000.000.000 of 7,5×10³⁸).
• Het aantal IPv6-adressen is groter dan het aantal sterren in het waarneembare universum (geschat op ongeveer 7×10²²).

Hoewel de IPv6-adresruimte overdreven lijkt, biedt het voldoende ruimte voor toekomstige groei en elimineert het de noodzaak voor adresbesparingstechnieken zoals Network Address Translation (NAT). We komen hier over een minuut op terug.

Naarmate het Internet of Things (IoT) blijft groeien, met voorspellingen van 100 of meer apparaten per huishouden verbonden met het internet, zorgt een uitgebreide adresruimte ervoor dat we voor lange tijd geen problemen zullen hebben met het opraken van adressen.

Waar Is IPv5?

Je vraagt je misschien af waarom we van IPv4 naar IPv6 zijn gesprongen en versie 5 hebben overgeslagen.

IPv5 werd toegewezen aan een experimenteel protocol genaamd Internet Stream Protocol (ST) eind jaren 70.

Echter, ST heeft nooit brede acceptatie gekregen en werd later verlaten. Om verwarring met het bestaande ST-protocol te voorkomen, werd de volgende versie van het Internet Protocol IPv6 genoemd.

Waarom Kunnen We Niet Doorgaan Met Het Gebruik Van IPv4 Zoals We Nu Doen?

Omdat we geen IPv4-adressen meer hebben.

In 2011 heeft de Internet Assigned Numbers Authority (IANA) de laatste IPv4-adresblokken uitgedeeld aan de regionale internetregisters (RIRs). Deze RIRs rekken hun resterende IPv4-adressen al sindsdien, maar sommige regio’s zijn al volledig uitgeput.

Dit is geen nieuw probleem.

In juni 1992 leidde de onverwachte exponentiële groei van het internet tot de publicatie van RFC 1338, Supernetting: an Address Assignment and Aggregation Strategy. Deze memo was de eerste die de gevolgen van de “uiteindelijke uitputting van de 32-bits IP-adresruimte” besprak.

Twee jaar later werd RFC 1631, The IP Network Address Translator (NAT), gepubliceerd.

Om te begrijpen waarom we nog steeds een functioneel internet hebben, is het nodig om de concepten en technische aspecten van routering en networking te begrijpen.

Om het eenvoudig te stellen, delen en hergebruiken we momenteel IP’s waar mogelijk door technologieën zoals Carrier-Grade NAT (CGN).

Hier is een eenvoudig overzicht van CGN en waarom het een probleem wordt:

Stel je hebt één router thuis (laten we aannemen dat dit je Wi-Fi-router is), die één globaal IP-adres heeft.

Wanneer je een apparaat verbindt met jouw WiFi, wijst de router je een lokaal IP toe terwijl jouw wereldwijde IP-adres hetzelfde blijft als dat van je router.

Al je internetverzoeken, zoals die bij het bekijken van Instagram-reels, YouTube-video’s of het lezen van deze blog, worden via je router en het enkele globale IP verzonden.

Nu, als je router ‘s nachts inactief is, zal je internetprovider (ISP) je IP-adres toewijzen aan iemand die het internet wil gebruiken.

Als je erover nadenkt, zie je hoe dit een probleem wordt naarmate meer apparaten verbinding maken met het internet en 24/7 toegang vereisen, zoals je spraakassistenten (Alexa Echo Dot, Google Home, Apple Home, enz.) of je beveiligingscamera’s.

Hoewel CGN kan helpen, introduceert het ook nieuwe problemen — dalingen in netwerkprestaties, routingcomplexiteiten en problemen voor applicaties die een directe verbinding tussen gebruikers nodig hebben.

IPv6 pakt deze zorgen direct aan met een enorme adresruimte. Aangezien IPv6 een echte end-to-end verbinding mogelijk maakt, zal er geen sprake meer zijn van delen. Het biedt ook verbeterde beveiliging, eenvoudigere netwerkconfiguratie en betere ondersteuning voor mobiele apparaten.

Hoe Erg Is Het IPv4-Tekort?

ISP’s en hun klanten maken zich al jaren zorgen over het tekort aan IPv4-adressen — zoals blijkt uit deze post van een ServerFault-gebruiker. Om met de beschikbare pool van IPv4-adressen te werken, doen netwerkaanbieders het volgende:

1. ISP’s verplaatsen herhaaldelijk IPv4-blokken tussen steden, wat leidt tot korte onderbrekingen en het resetten van verbindingen voor klanten.
2. Om adressen te besparen, zijn de DHCP-lease tijden verkort van dagen naar minuten. Dit betekent dat als je router een paar minuten inactief is, de ISP je IP aan iemand anders toewijst.
3. NAT inschakelen op klantlocatieapparatuur (CPE), zelfs voor klanten die hadden afgezien omdat er geen IP’s meer over waren.
4. Beperken van het aantal apparaten dat tegelijkertijd met een netwerk kan verbinden door gebruik te maken van MAC-adresbeperkingen.
5. Implementeren van carrier-grade NAT (CGN) voor klanten die voorheen een daadwerkelijk IP-adres hadden.

Het probleem? Deze maatregelen verminderen de kwaliteit van de dienstverlening voor ISP-klanten.

De fragmentatie van de IPv4-adresruimte heeft ook geleid tot administratieve overhead, verhoogde kosten en zelfs uitval als gevolg van de beperkingen van de capaciteit van contentadresgeheugen (CAM) op backbone routers.

Hoewel NAT een tijdelijke oplossing is geweest voor het tekort aan IPv4-adressen, wordt het steeds ontoereikender.

Internetproviders hebben al meerdere lagen van NAT, wat resulteert in minder betrouwbare connectiviteit en netwerkproblemen die uiterst moeilijk te identificeren en op te lossen zijn.

IPv4 Vs. IPv6: Wat Is Het Verschil?

We hebben de behoefte aan IPv6 en de adoptiepercentages besproken. Nu, laten we IPv4 direct vergelijken met IPv6.

Aantal Beschikbare Adressen

IPv4 gebruikt 32-bit adressen, terwijl IPv6 128-bit adressen gebruikt. Dit verschil heeft een aanzienlijke invloed op het aantal beschikbare adressen:

	IPv4	IPv6
Adreslengte	32 bits	128 bits
Unieke adressen	~4,3 miljard	~340 undeciljoen
Adresformaat	Gestippeld decimaal (bijv., 192.0.2.1)	Hexadecimaal (bijv., 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)

De grotere adresruimte van IPv6 elimineert de noodzaak voor NAT. Met IPv6 ontvangt elk apparaat zijn eigen unieke, wereldwijd routeerbare adres, wat netwerkconfiguraties vereenvoudigt en directe verbindingen mogelijk maakt.

Om dit in perspectief te plaatsen, zouden we door de IPv4-adressen heen raken als we er een probeerden toe te wijzen aan elk van de acht miljard mensen op aarde.

Echter, we zouden 47 octiljoen adressen per persoon op aarde moeten toewijzen om door IPv6 heen te raken.

Structuur Van Pakketheaders

IPv4- en IPv6-pakketten zijn als enveloppen die gegevens over het internet dragen.

Net als enveloppen hebben ze een koptekst die belangrijke informatie voor de bezorging bevat. Echter, IPv4 en IPv6 hebben verschillende kopontwerpen:

	IPv4	IPv6
Grootte Koptekst	Variabel (20–60 bytes)	Vast (40 bytes)
Koptekstvelden	13 (inclusief controlegetal)	8
Controlegetal Koptekst	Ja	Nee
Fragmentatie	Toegestaan door bron en routers	Alleen toegestaan door de bron

IPv4-headers zijn als enveloppen met variabele groottes. Ze hebben 12 informatievelden en een checksum, die helpt garanderen dat de inhoud niet gemanipuleerd is.

IPv4 staat zowel de zender als het postkantoor (routers) toe om grote pakketten in kleinere stukken op te delen indien nodig.

Aan de andere kant zijn IPv6-headers als gestandaardiseerde enveloppen met een vaste grootte. Ze bevatten slechts acht informatievelden en geen checksum. IPv6 staat alleen de verzender toe om grote pakketten op te splitsen, niet het postkantoor (router).

Deze vereenvoudigde structuur biedt voordelen:

• Snellere verwerking: Met minder velden en een vaste grootte kan het postkantoor IPv6-pakketten sneller sorteren en bezorgen, waardoor vertragingen worden verminderd en de algehele netwerksnelheid verbetert.
• Efficiëntere doorzending: Omdat IPv6 geen controlegetal heeft, hoeft de router de zegel bij elke stop niet te verifiëren, wat het bezorgproces versnelt. Bovendien, aangezien de pakketten alleen door de verzender kunnen worden afgebroken, hoeven de routers deze alleen maar door te sturen.
• Betere ondersteuning voor add-ons: IPv6 heeft speciale koppen die aan de hoofdenvelop kunnen worden bevestigd, waardoor efficiënt nieuwe functies zoals beveiliging, mobiliteit en prioriteitsafhandeling kunnen worden toegevoegd.

Beveiliging

	IPv4	IPv6
Ondersteuning voor IPsec	Optioneel	Verplicht
Privacyextensies	Niet beschikbaar	Beschikbaar

IPv6 vereist IPsec, een reeks protocollen die IP-pakketten versleutelen, authenticeren en de integriteit ervan beschermen. Dit zorgt voor beveiligd IPv6-verkeer en vermindert het risico op afluisteren en gegevenswijziging.

IPv6 bevat ook privacy-extensies die apparaten in staat stellen om willekeurige adressen te genereren, waardoor het moeilijker wordt voor aanvallers om individuele apparaten te volgen over verschillende netwerken.

De verplichte IPsec-ondersteuning in IPv6 biedt verschillende voordelen in vergelijking met IPv4:

• Vertrouwelijkheid: IPsec versleutelt de gegevens binnen IP-pakketten, waardoor ze worden beschermd tegen ongeautoriseerde toegang.
• Verbeterde integriteit: De integriteitscontroles van IPsec voorkomen manipulatie, waardoor wordt gegarandeerd dat gegevens intact op hun bestemming aankomen.
• Robuuste authenticatie: IPsec maakt wederzijdse authenticatie mogelijk tussen de zender en ontvanger, waarbij hun identiteiten worden geverifieerd en spoofing-aanvallen worden gestopt.

IPv6’s privacy-extensies pakken ook een mogelijk probleem aan met stateless address autoconfiguration (SLAAC).

Een apparaat kan een IPv6-adres aanmaken met zijn MAC-adres bij het verbinden met een netwerk. Omdat het MAC-adres echter niet automatisch verandert, kan het apparaat gevolgd worden over verschillende netwerken.

Privacy-extensies lossen dit op door apparaten willekeurige IPv6-adressen te laten genereren die periodiek veranderen, waardoor het moeilijker wordt om een apparaat te volgen en de privacy van de gebruiker te verbeteren.

Kwaliteit Van Dienstverlening (QoS)

Kwaliteit van Dienstverlening (QoS) is een manier om bepaalde typen internetverkeer voorrang te geven boven anderen. Dit is belangrijk voor zaken zoals videogesprekken of online gamen, waarbij de gegevens snel en soepel moeten aankomen zonder vertragingen of onderbrekingen.

IPv4 en IPv6 hanteren QoS op verschillende manieren:

Functie	IPv4	IPv6
QoS-mechanisme	Type of Service (ToS) veld	Flow Label veld
Veldlengte	8 bits	20 bits

IPv4 heeft een klein “Type of Service”-veld om verkeer te prioriteren, maar het is beperkt tot slechts 8 bits.

IPv6 introduceert een groter “Flow Label”-veld, wat betere verkeerslabels en prioritering mogelijk maakt.

Dit helpt het netwerk om belangrijke gegevens, zoals videogesprekken of games, te identificeren en biedt betere prestaties en stabiliteit, zelfs tijdens netwerkcongestie.

Multicast

Multicast is een manier om tegelijkertijd gegevens naar meerdere apparaten te sturen, wat handig is voor zaken zoals videostreaming of online gaming. IPv4 en IPv6 behandelen multicast verschillend.

Functie	IPv4	IPv6
Multicast-adresbereik	224.0.0.0/4	ff00::/8
Multicast-adrestoewijzing	Aan IANA toegewezen	Automatisch toegewezen

In IPv4 kent IANA een beperkt aantal multicast-adressen toe in het bereik 224.0.0.0/4.

IPv6 heeft een veel grotere poel van deze adressen en laat apparaten deze adressen automatisch aan zichzelf toewijzen. Dit maakt het gemakkelijker om multicast te gebruiken voor dingen zoals het streamen van video naar veel mensen tegelijkertijd.

IPv6 heeft ook speciale “solicited-node” adressen die elk apparaat automatisch krijgt. Deze helpen apparaten elkaar te vinden op het netwerk en voorkomen adresconflicten, waardoor het netwerk soepeler functioneert.

DNS-ondersteuning

Het Domain Name System (DNS) is als een telefoonboek voor het internet. Het vertaalt de websitenamen die je in je browser typt (zoals www.voorbeeld.com) naar de specifieke IP-adressen die computers gebruiken om elkaar te vinden.

Functie	IPv4	IPv6
DNS-recordtype	A	AAAA
Type reverse DNS-record	IN-ADDR.ARPA	IP6.ARPA
DNS-serveradres	IPv4-adres	IPv6-adres

De belangrijkste verschillen in DNS-ondersteuning tussen IPv4 en IPv6 omvatten:

1. IPv6-adressen worden opgeslagen in AAAA-records (uitgesproken als “quad-A”), wat het equivalent is van A-records in IPv4.
2. IPv6 gebruikt het IP6.ARPA-domein voor reverse DNS-lookups, terwijl IPv4 IN-ADDR.ARPA gebruikt.
3. DNS-servers moeten IPv6-adressen hebben om toegankelijk te zijn over IPv6-netwerken.

Voor een soepele overstap naar IPv6 moeten DNS-servers en programma’s worden bijgewerkt om zowel IPv4 als IPv6 records te begrijpen. Dit maakt het mogelijk dat beide soorten adressen samenwerken tijdens de overgang.

IPv6 in het Internet der Dingen (IoT)

IPv6 is belangrijk voor het “Internet of Things” (IoT), wat verwijst naar alle verschillende apparaten die verbinding maken met het internet, zoals slimme huishoudelijke apparaten en industriële uitrusting. Hier is hoe IPv6 zich verhoudt tot IPv4 voor IoT:

Functie	IPv4	IPv6
Adresruimte	Beperkt (4,3 miljard)	Vrijwel onbeperkt (340 undeciljoen)
Adrestoewijzing	Vereist DHCP of handmatige configuratie	Ondersteunt stateless adres autoconfiguratie (SLAAC)
Multicast-ondersteuning	Beperkt	Verbeterd

IPv6 biedt verschillende voordelen voor het IoT:

1. Beschikbaarheid van adressen: IPv4 heeft een beperkt aantal adressen (4,3 miljard), terwijl IPv6 een enorm aantal heeft (340 undeciljoen). Dit betekent dat IPv6 veel meer IoT-apparaten kan ondersteunen dan IPv4.
2. Instelling: Voor IPv4 is handmatige instelling of DHCP nodig voor adres toewijzing, terwijl IPv6 apparaten in staat stelt hun adressen automatisch aan te maken (SLAAC). Dit maakt IPv6 eenvoudiger voor het instellen van IoT-apparaten.
3. Communicatie: IPv6 heeft betere multicast mogelijkheden dan IPv4, waardoor efficiëntere communicatie tussen IoT-apparaten en controllers mogelijk is.
4. Beveiliging: IPv6 heeft verplichte encryptie (IPsec) ingebouwd, wat zorgt voor betere beveiliging van IoT-apparaten. IPv4 heeft dit standaard niet.

Naarmate het aantal IoT-apparaten toeneemt, zal IPv6 steeds belangrijker worden vanwege de grotere adresruimte, eenvoudigere configuratie, verbeterde communicatie en betere beveiliging vergeleken met IPv4.

Hoe Te Beslissen: IPv4 Vs. IPv6

Hoewel alle apparaten voorlopig achterwaarts compatibel blijven met IPv4, is het zinvol om enkele stappen te zetten richting de overgang naar een IPv6-netwerk. Om je te helpen beslissen, volgt hier een samenvatting van alle verschillen tussen IPv6 en IPv6 die we hierboven hebben besproken.

Voordelen Van IPv4

IPv4, de gevestigde standaard, heeft een bijna universele compatibiliteit met bestaande apparaten en netwerken. De bekendheid onder netwerkbeheerders vereenvoudigt het beheer. Jaren van gebruik hebben geleid tot de ontwikkeling en wijdverbreide adoptie van beveiligingsprotocollen zoals IPsec en SSL/TLS, wat hun beveiliging verbetert.

Voordelen Van IPv6

IPv6 biedt daarentegen een aanzienlijk grotere adresruimte dankzij de 128-bits adressen, een oplossing voor het toenemende aantal internetverbonden apparaten. Netwerkopzet en -beheer zijn eenvoudiger met IPv6’s SLAAC en betere ondersteuning voor multicast.

Beveiliging is verbeterd met verplichte IPsec-ondersteuning, een kernfunctie van IPv6 die het risico op afluisteren en manipulatie vermindert. Het Flow Label-veld van IPv6 maakt een betere prioritering van verkeer mogelijk, wat perfect is voor de behoeften van vandaag, zoals videoconferenties.

Praktische Overwegingen

Organisaties moeten verschillende praktische factoren overwegen bij het overwegen van een overstap van IPv4 naar IPv6. De primaire overweging is compatibiliteit.

De meeste moderne apparaten en software gaan probleemloos om met IPv6. Echter, sommige verouderde systemen mogelijk niet. Beoordeel je hardware en software om te bepalen of migratie mogelijk is of dat het een hardware-upgrade zou vereisen.

Elke migratie brengt kosten met zich mee, hetzij vanwege hardware-upgrades, hetzij vanwege de geïnvesteerde tijd, en de overstap naar IPv6 is niet anders.

Denk aan de kosten van de hardware, software en training tegenover de langetermijnvoordelen van het adopteren van IPv6.

Let op: Tijdens de overgang zullen beide protocollen naast elkaar bestaan op je netwerk, en in feite heb je een achterwaarts compatibel systeem nodig terwijl het internet nog overgaat naar IPv6.

Wat Is De Beste Keuze Tussen IPv4 En IPv6?

De keuze voor het adopteren van IPv6 hangt af van je huidige opstelling. Als je organisatie bijna geen IPv4-adressen meer heeft, geavanceerde functies zoals betere multicast-ondersteuning nodig heeft, of simpelweg haar netwerken toekomstbestendig wil maken, dan is de overstap naar IPv6 zeker iets om te overwegen.

Ook, terugkijkend naar de verschillen tussen IPv4 en IPv6, is IPv6 de meer geschikte keuze voor het internet van vandaag. Het is ontworpen voor een wereld met vrijwel onbeperkte apparaten, die allemaal betrouwbaar en veilig moeten kunnen verbinden, terwijl IPv4 dat niet was.

Maar je kunt klaar zijn voor deze verandering. Als je apparaten gebruikt en met online projecten werkt, zorg er dan voor dat ze IPv6 ondersteunen. Deze keuze is briljant voor bedrijven die willen blijven groeien. Wanneer je voor IPv6 kiest, kies je ervoor om door meer mensen online ontdekt te worden, zowel nu als in de toekomst.

Op zoek naar een partner om je te helpen bij de toekomst van het internet?

Vind een hostingprovider die het belang van IPv6 begrijpt. DreamHost heeft bijvoorbeeld solide IPv6-ondersteuning, zodat je voorbereid bent op wat komt.

Wacht niet tot IPv4 verouderd is. Stap vandaag nog over op IPv6.