IPv4 vs IPv6: Address Exhaustion, NAT and How to Diagnose Both
2026-09-05 · undefined min
The internet runs on two versions of the IP protocol. IPv4, the older one, has been the foundation of networking for decades and still carries most traffic. IPv6 is its successor, designed to solve the central problem that has shaped modern networking: IPv4 addresses are a finite, exhausted resource. Both run in parallel today, and understanding how they differ is essential for anyone who diagnoses networks.
The differences go beyond the length of an address. IPv4 uses 32-bit addresses, which gives about 4.3 billion possible addresses - nowhere near enough for every device. IPv6 uses 128-bit addresses, providing a practically limitless pool. This change, and the workarounds it forced, explains NAT, address complexity and much of the confusion you encounter when troubleshooting.
1981
IPv4 is standardized
RFC 791 defines the 32-bit addressing scheme that will carry the internet, with roughly 4.3 billion addresses.
1998
IPv6 is introduced
RFC 2460 defines the 128-bit successor, aiming to solve the impending address shortage with an effectively unlimited pool.
2011
The IPv4 pool runs out
The Internet Assigned Numbers Authority allocates the last IPv4 address blocks, accelerating the transition to IPv6.
2020s
IPv6 becomes mainstream
Major ISPs, cloud providers and operating systems enable IPv6 by default, and it carries a growing share of global traffic.
The fundamental difference: address space
The core difference between IPv4 and IPv6 is the size of their address space. IPv4 uses 32-bit addresses, written as four decimal numbers separated by dots, such as 192.168.1.1. This gives about 4.3 billion unique addresses. IPv6 uses 128-bit addresses, written as eight groups of hexadecimal digits separated by colons, which yields an effectively unlimited number of addresses.
This difference is not cosmetic. The exhaustion of IPv4 addresses forced the development of techniques like NAT and address sharing, which add complexity and break end-to-end connectivity. IPv6 was designed from the ground up with enough addresses for every device to have a globally routable address, removing the need for those workarounds.
How IPv4 addresses ran out
IPv4 was designed in the early 1980s, when the internet was a research network with a few hundred computers. Nobody anticipated billions of devices. By the 1990s it became clear that 4.3 billion addresses would not suffice, and measures like subnetting, CIDR and private address ranges were introduced to delay the exhaustion.
The private ranges - 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 and 192.168.0.0/16 - are the foundation of home and office networks. They are reused everywhere, and Network Address Translation (NAT) maps them to a single public address. NAT allowed the internet to keep growing, but it introduces complexity, breaks some peer-to-peer connections, and is one of the most common sources of troubleshooting headaches.
The 32-bit IPv4 format compared with the 128-bit IPv6 format.
Reading and diagnosing IPv4 and IPv6
The two address formats demand different habits. An IPv4 address is easy to recognize and commonly appears in logs, while IPv6 addresses are long, include hexadecimal letters, and often contain long runs of zeros that can be compressed. Correctly interpreting them is the first step in diagnosing connectivity problems, since a missing bracket in a URL or a wrong prefix will break a connection.
Diagnosing also means checking whether IPv6 is actually in use. Many networks have both stacks running, and a failure in one can go unnoticed while the other still works. Tools like ping, traceroute and ipconfig or ip addr reveal which address family is active, and whether a host has an IPv6 address, a default gateway, or is falling back to IPv4.
What the transition means for you
For most users, IPv6 is invisible: their operating system, router and ISP handle both protocols automatically. The practical impact shows up when things break. A service that only listens on IPv4 may be unreachable over an IPv6-only connection, and some networks fail to route IPv6 correctly, causing delays and connectivity that silently falls back.
The takeaway is to treat IPv4 and IPv6 as two separate networks that must both work. When troubleshooting, check both address families, verify routing and DNS resolution for each, and remember that a symptom on one version does not prove the other is healthy.
Fazit
IPv4 and IPv6 are two networks sharing one internet. Knowing how their addresses differ, why NAT exists, and how to check both families turns confusing failures into clear, fixable problems.
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Geben Sie eine Domain oder IP-Adresse ein und starten Sie den Scan, um DNS, Whois, Ping, Traceroute, gängige Ports, HTTP-Header und das SSL-Zertifikat auf einmal zu prüfen.
Die meisten Prüfungen laufen parallel – dauert in der Regel etwa 30 Sekunden, länger, wenn das Ziel langsam oder nicht erreichbar ist.
Der Portscan-Schritt läuft erst, wenn das Einwilligungskästchen oben aktiviert ist – alle anderen Prüfungen laufen unabhängig davon.
Ping
Sendet ICMP-Echo-Anfragen an einen Host, um Erreichbarkeit und Latenz zu prüfen.
Geben Sie einen Hostnamen oder eine IP-Adresse ein und klicken Sie auf Ping, um ICMP-Echo-Anfragen zu senden und die Round-Trip-Latenz zu messen.
Mehr erfahren über Ping
Was es ist
Ping sendet ICMP-Echo-Request-Pakete an einen Host und misst, wie lange die ICMP-Echo-Reply-Pakete für die Rückkehr benötigen. Es ist der grundlegendste Netzwerkkonnektivitätstest überhaupt: Er beantwortet genau eine Frage - "Ist dieser Rechner erreichbar, und wie schnell?". Das ICMP-Protokoll (RFC 792) wurde 1981 speziell dafür entwickelt, Steuer- und Diagnosenachrichten über IP-Netzwerke zu übertragen, unabhängig von jeglichem Anwendungsverkehr - Ping ist seine bekannteste und am universellsten verfügbare Implementierung, praktisch auf jedem Betriebssystem und Netzwerkgerät seit dessen frühesten Versionen vorhanden.
Wie es funktioniert
Jedes ICMP-Paket trägt ein TTL-Feld (Time To Live), das bei jedem durchquerten Router um eins verringert wird; erreicht es null, bevor das Ziel erreicht ist, wird das Paket verworfen und ein Fehler an den Absender zurückgesendet. Die gemessene Umlaufzeit (RTT) in Millisekunden spiegelt die kumulierte Netzwerklatenz über die gesamte Hin- und Rückstrecke wider, nicht nur den letzten Abschnitt in der Nähe des Ziels - ein Punkt, der oft missverstanden wird, da langsame Ping-Ergebnisse ihre eigentliche Ursache an jeder Stelle des Pfades haben können, nicht zwingend in der Nähe des getesteten Servers. Ein Ping sendet in der Regel mehrere Pakete hintereinander statt nur eines, wodurch sich ein einmaliger Latenz-Ausreißer von einem wiederkehrenden Problem unterscheiden und eine Paketverlustrate über die Stichprobe berechnen lässt.
Ergebnisse interpretieren
Eine stabile, niedrige RTT - wenige Millisekunden in einem lokalen Netzwerk, 10 bis 50 ms für ein Ziel im selben Land, und deutlich mehr bei einer interkontinentalen Verbindung - deutet auf eine gesunde Verbindung hin. Selbst ein geringer Paketverlust (über 1-2 %) wirkt sich besonders schädlich auf latenzempfindliche Anwendungen wie VoIP oder interaktive Remote-Sitzungen aus, bei denen sich jedes verlorene Paket als Aussetzer oder hörbarer Abriss bemerkbar macht. Eine stark schwankende Latenz von Paket zu Paket (Jitter) ist für dieselben Anwendungsfälle oft problematischer als eine hohe, aber vollkommen stabile Latenz. "Zeitüberschreitung der Anfrage" bedeutet, dass innerhalb der vorgesehenen Zeit keine Antwort eingetroffen ist - der Host könnte tatsächlich ausgefallen sein, eine Firewall könnte ICMP stillschweigend blockieren, oder eine Route könnte irgendwo auf dem Pfad unterbrochen sein; "Ziel nicht erreichbar" ist etwas anderes und aussagekräftiger: Ein zwischengeschalteter Router hat ausdrücklich eine Nachricht zurückgesendet, dass er das Paket nicht weiterleiten konnte, was hilft, den Ort des tatsächlichen Problems einzugrenzen.
Häufige Fehler
Der häufigste Fehlschluss ist es, einen Host in dem Moment als "ausgefallen" zu betrachten, in dem ein Ping fehlschlägt, obwohl sehr viele Server und Geräte - besonders hinter einer gut gehärteten Firewall oder bei großen Cloud-Anbietern gehostet - eingehendes ICMP bewusst als Richtlinie blockieren, während sie auf ihren tatsächlichen Diensten (HTTP, eine Datenbank usw.) voll funktionsfähig und erreichbar sind. Eine ausbleibende Ping-Antwort ist deshalb nur dann ein aussagekräftiger Beleg für einen Ausfall, wenn sie mit anderen Signalen kombiniert wird, etwa dass auch die Anwendung selbst nicht antwortet. Umgekehrt garantiert ein erfolgreicher Ping keineswegs, dass der auf dieser Maschine gehostete Anwendungsdienst korrekt funktioniert - das sind zwei völlig unabhängige Schichten des Netzwerk-Stacks.
Wann man es einsetzt
Das Erste, was vor einer Ticket-Eskalation geprüft werden sollte: Reagiert die Maschine überhaupt, bevor weiter nachgeforscht wird? Bestätigung der Konnektivität nach einer Änderung einer Firewall-Regel oder einer Routing-Tabelle, um sicherzustellen, dass die Änderung den Zugriff nicht unterbrochen hat. Ermittlung einer Latenz-Baseline vor einem VoIP-Rollout oder einem Betreiberleitungs-Failover, um bei später eingehenden Beschwerden über die Anrufqualität einen objektiven Vergleichspunkt zu haben. Eine schlanke, ressourcenschonende regelmäßige Zustandsprüfung für einen MSP, der mehrere Kundenstandorte parallel überwacht, stets als Ergänzung zu - niemals als Ersatz für - eine tiefergehende Überwachung auf Anwendungsebene.
Traceroute
Verfolgt den Netzwerkpfad (Hop für Hop) zu einem Zielhost.
Geben Sie einen Hostnamen oder eine IP-Adresse ein und starten Sie den Scan, um jeden Netzwerk-Hop zwischen diesem Server und dem Ziel mit der jeweiligen Latenz zu sehen.
Geben Sie eine Domain ein, wählen Sie einen Eintragstyp (A, AAAA, MX, TXT, NS, CNAME, SOA, PTR, SRV oder CAA) und starten Sie die Abfrage.
Whois
Ruft Registrierungsinformationen für eine Domain oder IP-Adresse ab.
Geben Sie eine Domain oder IP-Adresse ein, um deren Registrierungsdaten abzurufen: Registrar, Inhaberorganisation und wichtige Daten.
Blacklist-Prüfung
Prüft, ob eine IP-Adresse oder Domain auf öffentlichen Spam-/Missbrauchs-Blacklists (DNSBL) gelistet ist.
Geben Sie eine IPv4-Adresse oder Domain ein und starten Sie die Prüfung, um 7 öffentliche DNSBL/RBL-Blacklists gleichzeitig abzufragen - jede wird als gelistet, nicht gelistet oder Prüfung fehlgeschlagen angezeigt.
TCP-Portscan
Prüft, ob TCP-Ports auf einem Host oder einer IP offen sind: gängige Ports, eine benutzerdefinierte Liste oder der vollständige Bereich 1–65535.
Geben Sie einen Host oder eine IP ein, wählen Sie gängige Ports, eine benutzerdefinierte Liste oder den vollen Bereich, und scannen Sie, um zu sehen, welche TCP-Ports antworten.
Ein vollständiger Bereichsscan kann bis zu ca. 100 Sekunden dauern. Große Scans (mehr als 100 Ports, einschließlich benutzerdefinierter Bereiche/Listen) sind auf 1 pro Minute und Besucher begrenzt.
Offene Ports (0)
HTTP-Header-Prüfung
Ruft den HTTP-Antwortstatus und die Header für eine URL ab.
Geben Sie eine URL ein, um deren HTTP-Statuscode und alle vom Server gesendeten Antwort-Header abzurufen.
SSL-/TLS-Zertifikatsprüfung
Prüft das TLS-Zertifikat eines Hosts: Aussteller, Gültigkeitsdaten und verbleibende Tage.
Geben Sie einen Hostnamen ein, um dessen TLS-Zertifikat zu prüfen: Aussteller, Gültigkeitsdaten und verbleibende Tage bis zum Ablauf.
Geo-IP-Abfrage
Ruft den geografischen Standort und Netzwerkinformationen für eine IP-Adresse ab. Leer lassen, um Ihre eigene öffentliche IP abzufragen.
Geben Sie eine beliebige IP-Adresse ein, oder lassen Sie das Feld leer, um Ihre eigene abzufragen, und sehen Sie deren ungefähren Standort sowie Netzwerk-/ISP-Informationen.
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Geben Sie eine IP-Adresse und ein CIDR-Präfix ein (z. B. 192.168.1.0/24), um sofort den Netzwerkbereich, die Broadcast-Adresse und die Anzahl nutzbarer Hosts zu berechnen.
Geschwindigkeitstest
Einfacher Download-/Upload-Durchsatztest gegenüber diesem Server (die Genauigkeit hängt von der Uplink-Anbindung des Servers ab).
Klicken Sie auf Start, um Download- und Upload-Durchsatz gegen diesen Server zu messen. Die Genauigkeit hängt von der eigenen Verbindung dieses Servers ab.
Ländercode-Verzeichnis
ISO-3166-1-Alpha-2-Ländercodes — die Suche erfolgt vollständig in Ihrem Browser.
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Mobilfunk-Antennenstandorte in Frankreich, die ausgefallen oder in Wartung sind, nach Betreiber (Orange, Free, SFR, Bouygues Telecom), auf Basis der öffentlichen Daten der ARCEP. Der Stand wird einmal täglich von der ARCEP aktualisiert – kein minutengenauer Feed.
Durchsuchen Sie Daten zu Mobilfunk- und Glasfaser-Ausfällen nach französischem Betreiber — keine Eingabe nötig, automatisch aktualisiert aus den öffentlichen Arcep-Daten.
Quelle: ARCEP, Datensatz „Sites indisponibles“, veröffentlicht unter Licence Ouverte / Etalab 2.0 – kommerzielle Weiterverwendung ausdrücklich erlaubt, anders als die zuvor in diesem Tab verwendeten IODA/CAIDA-Daten. Das Symbol Normal/Beobachtung/Alarm ist eine hausinterne Schätzung (heutige Ausfallzahl im Vergleich zum Median der Vortage), keine offizielle ARCEP-Einstufung. Quellenlinks unten.
Am stärksten betroffene Departements
Anzahl der aktuell ausgefallenen oder in Wartung befindlichen Standorte, nach Departement. Klicken Sie oben auf einen Betreiber, um zu filtern.
Qualität des Glasfasernetzes (FTTH) nach Betreiber: gemeldete Ausfallrate und Anschluss-Fehlerrate, auf Basis der öffentlichen Daten der ARCEP. Monatliche Kennzahlen, gleitender 6-Monats-Durchschnitt – kein Live-Feed wie beim Mobilfunkteil.
Quelle: ARCEP, Datensatz „Qualité des réseaux en fibre optique“, veröffentlicht unter Licence Ouverte / Etalab 2.0 – kommerzielle Weiterverwendung ausdrücklich erlaubt. Quellenlinks unten.
Nach Betreiber (Muttergesellschaft)
Durchschnittswerte der letzten 6 verfügbaren Monate, je Infrastrukturbetreiber-Muttergesellschaft.
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