IP Address | IP Addressing | IP-Adresse | IP-Adressierung

24.03.2009 | Redakteur: Administrator

Diese Definition bezieht sich auf Internet Protocol Version 4 (IPv4). Beachten Sie, dass das hier beschriebene System der IP-Adressklassen zwar die Basis für die Vergabe von IP-Adressen bildet, aber heutzutage weitgehend durch CIDR-Adressierung (Classless Inter-Domain Routing) umgangen wird.

Eine IP-Adresse in der heute am weitesten verbreiteten Stufe des Internet-Protokolls (IP) ist eine 32-Bit-Adresse, die den Absender bzw. Empfänger der in Datenpaketen über das Internet zu übertragenden Informationen identifiziert.

Eine IP-Adresse besteht aus zwei Komponenten: der Netzwerkkennung für ein bestimmtes Netzwerk im Internet und die Kennung für ein bestimmtes Gerät (einen Server oder eine Workstation) innerhalb dieses Netzwerks. Im Internet selbst – das heißt zwischen den Routern, die Pakete von einem Punkt zum nächsten auf der Route weiterleiten – wird lediglich die Netzwerkkomponente der Adresse untersucht.

Das Internet ist in Wirklichkeit ein Verbund mehrerer Einzelnetzwerke (manchmal spricht man hier von einem Internetwork). In diesem Kontext ist das Internet-Protokoll (IP) im Grunde ein Regelwerk für die Kommunikation eines beliebigen Netzwerks mit jedem anderen Netzwerk (und gelegentlich – im Falle von Broadcast-Nachrichten – mit allen Netzwerken). Jedes Netzwerk muss die eigene Adresse im Internet sowie die Adresse jedes anderen Netzwerks kennen, mit dem es kommunizieren möchte. Um ein Bestandteil des Internets zu sein, benötigt eine Organisation eine Internet-Netzwerknummer, die beim Network Information Center (NIC) angefordert werden kann. Diese eindeutige Netzwerknummer wird in jedes Paket eingefügt, das von diesem Netzwerk ins Internet übertragen wird.

Neben der Netzwerkadresse oder -nummer werden Informationen über die Maschine oder den Host benötigt, die bzw. der eine Nachricht sendet oder empfängt. Daher benötigt die IP-Adresse sowohl die eindeutige Netzwerknummer als auch eine Hostnummer, die innerhalb des Netzwerks eindeutig ist. (Die Hostnummer wird auch als lokale oder Maschinenadresse bezeichnet.)

Ein Teil der lokalen Adresse kann auch ein Subnetzwerk oder eine Subnet-Adresse identifizieren, um die Adressierung in einem in mehrere physikalische Subnetzwerke aufgeteilten Netzwerk (beispielsweise mehrere, unterschiedliche LANs) oder bei einer großen Anzahl von Endgeräten zu vereinfachen.

Um den unterschiedlichen Größenordnungen der Netzwerke gerecht zu werden, gilt es, vier unterschiedliche Adressformate oder Klassen bei der Beantragung einer Netzwerknummer beim NIC zu berücksichtigen:

  • Klasse-A-Adressen sind für große Netzwerke mit vielen Geräten bestimmt
  • Klasse-B-Adressen sind für Netzwerke mittlerer Größe bestimmt
  • Klasse-C-Adressen sind für kleine Netzwerke (mit weniger als 256 Geräten) bestimmt
  • Klasse-D-Adressen sind Multicast-Adressen

Anhand der ersten Bits jeder IP-Adresse lässt sich die Adressklasse erkennen. Die Adressstrukturen lauten wie folgt:

  • Klasse A: Netzwerk (7 Bits) lokale Adresse (24 Bits)
  • Klasse B: Netzwerk (14 Bits) lokale Adresse (16 Bits)
  • Klasse C: Netzwerk (21 Bits) lokale Adresse (8 Bits)
  • Klasse D: Multicast-Adresse (28 Bits)

Die IP-Adresse wird in der Regel mit vier Dezimalzahlen dargestellt, wobei jede Zahl für acht Bits steht und die Zahlen jeweils durch einen Punkt getrennt werden. Hier sprechen die Fachleute von der "Dotted Quad Notation". Bei einer IP-Adresse der Klasse A stehen die Zaheln für "Netzwerk.lokal.lokal.lokal" und bei einer IP-Adresse der Klasse C für "Netzwerk.Netzwerk.Netzwerk.lokal". Die dezimale Version der IP-Adresse kann (und wird in der Regel) auch als eine Reihe von Namen, den so genannten Domänennamen dargestellt.

Durch das explosive Wachstum des Internets wird die verfügbare Anzahl möglicher Netzwerkadressen im obigen Schema schon bald nicht mehr ausreichen. Allerdings wird die IP-Adressgröße durch eine neue Version von IP, IPv6, auf 128 Bits erweitert, um das rasante Wachstum der Netzwerkadressen zu berücksichtigen. Für Hosts, die weiterhin IPv4 nutzen, hilft der Einsatz von Subnetzwerken im Host- oder lokalen Abschnitt der IP-Adresse den Bedarf an Neuanmeldungen für Netzwerknummern zu reduzieren. Darüber hinaus haben die meisten Sites im heutigen IPv4-Internet die Beschränkungen der Klasse-C-Netzwerkadressen durch die Einführung des CIDR-Schemas (Classless Inter-Domain Routing) für die Adressnotierung behoben.

Die Maschine- oder physikalische Adresse, die in den LANs einer Organisation verwendet wird, kann sich von der IP-Adresse im Internet unterscheiden. Das gängigste Beispiel ist die 48-Bit-Ethernet-Adresse. TCP/IP umfasst das so genannte Address Resolution Protocol (ARP), mit dessen Hilfe der Administrator eine Tabelle für die Zuordnung von IP-Adressen an physikalische Adressen erstellen kann. Die Tabelle wird ARP-Cache genannt.

Die bisherige Beschreibung geht davon aus, dass IP-Adressen auf statischer Basis vergeben werden. Tatsächlich werden vielen IP-Adressen dynamisch aus einem Adresspool vergeben. Viele Unternehmensnetzwerke und Online-Services sparen in Bezug auf die erforderliche Menge an IP-Adressen, indem sie einen IP-Adresspool zwischen einer großen Anzahl von Benutzern teilen.

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