Grundlagen der IP-Adressierung
Einführung in IP-Adressen
IP-Adressen (Internet Protocol Adressen) sind numerische Kennungen, die Geräten in einem Netzwerk zugewiesen werden, um die Kommunikation zu ermöglichen. Es gibt zwei Haupttypen von IP-Adressen: IPv4 und IPv6.
IPv4-Adressen
IPv4 (Internet Protocol Version 4) ist die am häufigsten verwendete Version. Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bit und wird in vier Oktette unterteilt, die jeweils 8 Bit umfassen. Sie wird in Dezimalnotation dargestellt, z.B. 192.168.1.1.
Beispiel einer IPv4-Adresse:
| Dezimal | Binär |
|---|---|
| 192 | 11000000 |
| 168 | 10101000 |
| 1 | 00000001 |
| 1 | 00000001 |
Zusammen: 192.168.1.1 (Dezimal) entspricht 11000000.10101000.00000001.00000001 (Binär).
Netzwerkklassen
IPv4-Adressen sind in verschiedene Klassen unterteilt, die jeweils unterschiedliche Adressbereiche und Subnetzmasken haben:
| Klasse | Startadresse | Endadresse | Standard-Subnetzmaske | Verwendung |
|---|---|---|---|---|
| A | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 | 255.0.0.0 | Große Netzwerke |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | Mittelgroße Netzwerke |
| C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | Kleine Netzwerke |
| D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 | Nicht verwendet | Multicast-Adressen |
| E | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 | Nicht verwendet | Experimentelle Adressen |
Hinweis: Klasse D und E werden nicht für gewöhnliche Host-Adressen verwendet.
Private vs. Öffentliche IP-Adressen
Private IP-Adressen sind für den Gebrauch in privaten Netzwerken vorgesehen und werden nicht im öffentlichen Internet geroutet. Die gängigen Bereiche für private IP-Adressen sind:
| Klasse | Adressbereich | Anzahl der Netzwerke | Anzahl der Hosts pro Netzwerk |
|---|---|---|---|
| A | 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 1 | 16,777,214 |
| B | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 16 | 1,048,574 |
| C | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 256 | 65,534 |
Öffentliche IP-Adressen werden im Internet verwendet und müssen weltweit eindeutig sein. Diese Adressen werden von der IANA (Internet Assigned Numbers Authority) und regionalen Registries (z.B. RIPE, ARIN) zugewiesen.
IPv6-Adressen
IPv6 (Internet Protocol Version 6) wurde entwickelt, um den begrenzten Adressraum von IPv4 zu erweitern. Eine IPv6-Adresse besteht aus 128 Bit und wird in acht Gruppen von jeweils 16 Bit dargestellt, die durch Doppelpunkte getrennt sind, z.B. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.
Beispiel einer IPv6-Adresse:
| Abschnitt | Hexadezimal |
|---|---|
| 1. Gruppe | 2001 |
| 2. Gruppe | 0db8 |
| 3. Gruppe | 85a3 |
| 4. Gruppe | 0000 |
| 5. Gruppe | 0000 |
| 6. Gruppe | 8a2e |
| 7. Gruppe | 0370 |
| 8. Gruppe | 7334 |
Zusammen: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
IPv6 Besonderheiten:
- Großer Adressraum: Bietet 3.4 x 10^38 Adressen.
- Automatische Konfiguration: Unterstützt automatische Adresskonfiguration.
- Verbesserte Sicherheit: Integrierte Sicherheitsfunktionen durch IPsec.