IPv4 vs. IPv6, uitgelegd

IPv4 versus IPv6: twee adressystemen, één internet

Elk pakket dat het internet oversteekt, draagt een bron- en bestemmingsadres dat in een van twee formaten is geschreven. IPv4, gestandaardiseerd in 1981, gebruikt 32-bits adressen. IPv6, de opvolger, gebruikt 128 bits. De vraag IPv4 versus IPv6 is eigenlijk geen rivaliteit — beide protocollen draaien op de meeste moderne netwerken naast elkaar — maar de verschillen doen ertoe voor iedereen die logs leest, een lookup uitvoert of probeert te begrijpen wat een adres wel en niet kan onthullen.

Notatie: dotted quads en hexgroepen

Een IPv4-adres bestaat uit vier decimale getallen tussen 0 en 255, gescheiden door punten — de vertrouwde dotted quad, zoals 8.8.8.8 (dat adres kunt u bekijken in een voorbeeldtrace). Vier bytes, ruwweg 4,3 miljard mogelijke waarden.

IPv6 schrijft zijn 128 bits als acht groepen van vier hexadecimale cijfers, gescheiden door dubbele punten: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001. Omdat zulke lange adressen onhandig zijn, staat de notatie twee snelkoppelingen toe. Voorloopnullen in elke groep mogen worden weggelaten, en één — en slechts één — reeks van opeenvolgende volledig-nulgroepen mag worden ingekort tot een dubbele dubbele punt. Het adres hierboven comprimeert tot 2001:db8::1. De canonieke regels voor deze compressie zijn vastgelegd in RFC 5952; die naleven is belangrijk, want hetzelfde adres kan anders op wel een dozijn manieren worden geschreven, wat logzoekopdrachten en blokkeerlijsten in de war schopt.

Het verhaal van de uitputting

De 4,3 miljard adressen van IPv4 leken in 1981 onuitputtelijk. Dat waren ze niet. IANA gaf zijn laatste vrije blokken in 2011 uit aan de regionale internetregisters, en de registers zelf — waaronder RIPE NCC, dat zijn voorraad in 2019 uitgeput verklaarde — kennen IPv4 nu alleen nog toe uit teruggegeven of teruggevorderde ruimte. Er bestaat een markt voor gebruikte adresblokken, met prijzen per adres die de ontwerpers van het protocol met stomheid zouden hebben geslagen.

IPv6 is zo gebouwd dat dit nooit meer kan gebeuren. De adresruimte omvat 2^128 waarden — ongeveer 340 undeciljoen, een getal van 39 cijfers. Het ontwerp is bewust verkwistend: een typische thuisverbinding krijgt een /64-prefix met meer adressen dan het volledige IPv4-internet in het kwadraat. De bedoeling is dat adresschaarste nooit meer bepaalt hoe netwerken worden gebouwd.

NAT en CGNAT: IPv4 aan het infuus

De reden dat IPv4 ondanks de uitputting nog werkt, is Network Address Translation. Uw thuisrouter beschikt over één publiek IPv4-adres en vertaalt voor elk apparaat erachter, en daarom verschijnt het 192.168.x.x-adres van uw laptop nooit op het publieke internet — alleen het adres van de router doet dat, en dat is wat What Is My IP rapporteert.

Veel providers voegen nu een tweede laag toe: Carrier-Grade NAT, waarbij honderden of duizenden abonnees één enkel publiek IPv4-adres delen. CGNAT houdt de adressen in omloop, maar het holt de betekenis van een IPv4-adres als identificator uit. Verkeer van één CGNAT-adres kan duizenden ongerelateerde huishoudens vertegenwoordigen, en geen enkele daarvan kan op basis van het adres alleen worden aangewezen. Dit is een van de vele redenen waarom IP-geolocatie geen persoon kan identificeren — een punt dat uitgebreid wordt behandeld in Kan iemand mijn adres vinden via mijn IP?

De realiteit van dual-stack

Het overgangsplan was nooit een omslagmoment; het was co-existentie. De meeste moderne apparaten draaien dual-stack — tegelijk een IPv4- en een IPv6-adres — en geven de voorkeur aan IPv6 wanneer een bestemming dat aanbiedt. De wereldwijde IPv6-adoptie is inmiddels goed voor ruim een derde van het verkeer naar grote diensten, maar de verdeling is ongelijk: sterk bij mobiele providers en grote consumenten-ISP's, zwak bij oudere bedrijfsnetwerken. In de praktijk betekent dit dat dezelfde verbinding in uw logs onder twee volledig verschillende adressen kan verschijnen, afhankelijk van welk protocol een bepaalde sessie heeft onderhandeld.

Wat er verandert voor geolocatie en tracing

Voor netwerkforensiek verouderen de protocollen verschillend. IPv4-ruimte is vier decennia lang toegewezen, verhandeld en geobserveerd, dus geolocatiedatabases zoals DB-IP beschikken over diep, goed onderbouwd bewijs voor de meeste blokken. IPv6-blokken zijn nieuwer en veel schaarser bezet — een enkele /32-toewijzing aan een ISP overtreft het volledige IPv4-internet — dus het locatiebewijs is dunner en de betrouwbaarheidsscores liggen lager, vooral onder landniveau. Een trace op beide protocollen levert een geschatte regio op, nooit een exact punt; zie hoe nauwkeurig IP-geolocatie is voor eerlijke cijfers.

IPv6 verandert ook het gedrag van clients. Privacy-uitbreidingen, gedefinieerd in RFC 8981, roteren regelmatig de interface-identifierhelft van het adres, zodat het volledige 128-bits adres van een apparaat dagelijks of per verbinding verandert terwijl de /64-prefix op zijn plaats blijft. Voor tracing is de prefix het stabiele signaal; de lage bits zijn ruis, en dat is met opzet. De routeringscontext blijft bij beide protocollen ongewijzigd: het aankondigende autonome systeem vertelt u nog steeds welke operator het verkeer draagt, en een ASN lookup werkt voor beide identiek.

Eén ding verandert het versienummer niet: een adres van beide protocollen lokaliseert netwerkinfrastructuur, geen mensen. Een trace levert een waarschijnlijk gebied en een operator op, elk met een betrouwbaarheidsscore — niets dat een individu identificeert. Om te zien wat elk protocol daadwerkelijk over uw eigen verbinding onthult, voer een trace uit en vergelijk de dossiers.