Eine IP-Adresse (mit IP steht für Internet Protocol ) ist eine Identifikationsnummer, die jedem Gerät, das an ein Computernetzwerk angeschlossen ist , das das Internet Protocol verwendet, dauerhaft oder vorübergehend zugewiesen wird . Die IP-Adresse ist die Grundlage des Routing-Systems ( Routing ) von Datenpaketen im Internet .
Es gibt 32-Bit- Version-4- und 128-Bit- Version-6- IP-Adressen . Die Version 4 ist derzeit die am häufigsten verwendete: Sie wird normalerweise in dezimaler Notation mit vier Zahlen zwischen 0 und 255 dargestellt , die durch Punkte getrennt sind , was zum Beispiel "172.16.254.1" ergibt.
Die IP - Adresse wird jeden zugeordneten mit dem Netzwerkschnittstelle einer Computer - Ausrüstung ( Router , Computer , Smartphone , verbundene Objekt , On- Board - System , Modem ( ADSL , WiFi , Faser oder Kabel) , Netzwerkdrucker , usw. ) , die mit einem Netzwerk unter Verwendung des Internet Protocol als Kommunikationsprotokoll zwischen seinen Knoten. Diese Adresse wird entweder individuell vom Administrator des lokalen Netzwerks im entsprechenden Subnetz oder automatisch über das DHCP- Protokoll vergeben . Wenn der Computer über mehrere Schnittstellen verfügt, hat jede eine bestimmte IP-Adresse. Eine Schnittstelle kann auch mehrere IP-Adressen haben.
Jedes vom IP-Protokoll übermittelte Paket enthält die IP-Adresse des Absenders sowie die IP-Adresse des Empfängers. Die Router IP routen Pakete Schritt für Schritt zum Ziel. Einige IP-Adressen werden für Broadcasts ( Multicast oder Broadcast ) verwendet und können nicht zur Adressierung einzelner Computer verwendet werden. Die Anycast- Technik ermöglicht es, eine IP-Adresse mehreren über das Internet verteilten Computern zuzuordnen .
IPv4-Adressen werden als öffentlich bezeichnet, wenn sie im Internet registriert und routbar sind, also weltweit eindeutig sind . Umgekehrt können private Adressen nur in einem lokalen Netzwerk verwendet werden und dürfen nur in diesem Netzwerk eindeutig sein. Die insbesondere von der internet box durchgeführte Netzwerkadressübersetzung wandelt private Adressen in öffentliche Adressen um und ermöglicht den Zugang zum Internet von einer Position im privaten Netzwerk aus.
Um eine Verbindung zu einem Computerserver herzustellen , gibt der Benutzer meistens nicht die IP-Adresse dieses Servers an, sondern seinen Domänennamen (zum Beispiel www.wikipedia.org ). Dieser Domänenname wird dann vom Computer des Benutzers unter Verwendung des Domain Name System (DNS) in eine IP-Adresse aufgelöst . Erst nach Erhalt der IP-Adresse kann eine Verbindung initiiert werden.
Domainnamen haben gegenüber IP-Adressen mehrere Vorteile:
Bis in die 1990er Jahre wurden IP-Adressen in Klassen (A, B, C, D und E) eingeteilt, die zur Adressvergabe und von Routing-Protokollen verwendet wurden. Dieser Begriff ist für die Vergabe und das Routing von IP-Adressen aufgrund der Adressknappheit ( RFC 1517) Anfang der 2010er Jahre obsolet . Die sehr allmähliche Einführung von IPv6-Adressen hat die Obsoleszenz des Begriffs der Adressklasse beschleunigt. Doch Vorsicht: In der Praxis basierten Anfang der 2010er Jahre viele Hard- und Software auf diesem Klassensystem, darunter auch die Routing-Algorithmen der sogenannten Classless Protocols ( vgl. Cisco CCNA Exploration - Routing protocols and concepts ). Trotzdem ist es mit dem CIDR- System einfach, eine Klassenraumorganisation zu emulieren .
In 1984 , mit der Begrenzung des Klassenmodells konfrontiert, RFC 917 ( Internet - Subnetze ) erstellt das Konzept der Sub - Netzwerk . Dadurch ist es beispielsweise möglich, statt eines einzigen Netzwerks von 65.536 Computern eine Adresse der Klasse B wie 256 Subnetze von 256 Computern zu verwenden, ohne jedoch den Begriff der Adressklasse in Frage zu stellen.
Die Subnetzmaske wird verwendet, um die beiden Teile einer IP-Adresse zu bestimmen, die jeweils der Netzwerknummer und der Hostnummer entsprechen.
Eine Maske hat die gleiche Länge wie eine IP-Adresse. Es besteht aus einer Ziffernfolge 1 (eventuell) gefolgt von einer Ziffernfolge 0 .
Um den Teilnetzanteil einer IP-Adresse zu berechnen, wird eine bitweise logische UND- Verknüpfung zwischen der Adresse und der Maske durchgeführt. Um die Hostadresse zu berechnen, wird eine bitweise logische UND-Verknüpfung zwischen dem Einerkomplement der Maske und der Adresse durchgeführt.
Bei IPv6 haben die Subnetze eine feste Größe von / 64, dh 64 der 128 Bit der IPv6-Adresse sind für die Nummerierung eines Hosts im Subnetz reserviert.
1992 schlug RFC 1338 ( Supernetting: an Address Assignment and Aggregation Strategy ) vor, den Klassenbegriff abzuschaffen, der nicht mehr an die Größe des Internets angepasst war.
Das Classless Inter-Domain Routing (CIDR) wurde 1993 RFC 1518 entwickelt, um die Größe der in den Routern enthaltenen Routing-Tabelle zu reduzieren . Dazu fassen wir mehrere Einträge dieser Tabelle zu einem einzigen fortlaufenden Bereich zusammen.
Die Unterscheidung zwischen Klasse-A- , B- oder C- Adressen ist damit obsolet, sodass der gesamte Unicast- Adressraum unabhängig von der Klasse als eine einzige Ansammlung von Subnetzen verwaltet werden kann. Aus der IP-Adresse selbst lässt sich die Subnetzmaske nicht mehr ableiten, die CIDR- kompatiblen Routing-Protokolle , genannt classless , müssen daher die Adressen der entsprechenden Maske begleiten. Dies ist der Fall beim Border Gateway Protocol in seiner Version 4 , das im Internet verwendet wird ( RFC 1654 A Border Gateway Protocol 4 , 1994), OSPF , EIGRP oder RIPv2 . Als Folge dieser Änderung passen die regionalen Internet-Registrierungsstellen (RIRs) ihre Adressvergaberichtlinien an.
Die Verwendung einer Maske mit variabler Länge ( Variable-Length Subnet Mask , VLSM) ermöglicht die Aufteilung des Adressraums in Blöcke variabler Größe, was eine effizientere Nutzung des Adressraums ermöglicht.
Die Berechnung der Anzahl der Adressen eines Subnetzes erfolgt wie folgt, 2 address size - mask .
So kann einem Internet Service Provider ein / 19-Block zugewiesen werden ( d. h. 2 32-19 = 2 13 = 8 192 Adressen) und je nach Bedarf innerhalb dieses Subnetzes unterschiedlicher Größe erstellt werden. : von / 30 für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen bis / 24 für ein lokales Netzwerk von 200 Computern. Nur der /19-Block wird für externe Netzwerke sichtbar sein, wodurch eine Aggregation und Effizienz bei der Verwendung von Adressen erreicht wird.
Die CIDR- Notation wurde eingeführt, um die Notation zu vereinfachen, mit einem "/", gefolgt von der Dezimalzahl der höherwertigen Bits, die ein Subnetz identifizieren (die anderen niederwertigen Bits werden nur Hosts in diesem einzelnen Subnetz zugewiesen, es liegt dann an ihm, zu feiner schneiden und die Teilbereiche selbst verlegen). Für das Routing im Internet wurden die Subnetzmasken in IPv4 zugunsten der CIDR- Notation aufgegeben , so dass alle Adressbereiche desselben Subnetzes zusammenhängend sind und die noch gültigen alten Subnetze bestehend aus mehreren diskontinuierlichen Bereichen wurden umdeklariert in als viele Subnetze nach Bedarf und dann so viel wie möglich durch Renumeration aggregiert. Die IPv4-Subnetzmasken können jedoch weiterhin in den Routing-Tabellen innerhalb desselben Netzes verwendet werden, dessen Hosts nicht direkt über das Internet geroutet und adressierbar sind, die Umrechnung in CIDR- Bereiche erfolgt nun auf den an die Netze angrenzenden Routern nur für öffentliche IPv4-Adressen, aber normalerweise nicht mehr in netzübergreifenden Austauschpunkten.
In IPv6 ist die CIDR- Notation die einzige standardisierte (und einfachste) Notation für Adressbereiche (die bis zu 128 Bit umfassen können), wobei Subnetze im Allgemeinen 16 bis 96 Bit im öffentlich adressierbaren Bereich im Internet haben (die letzten 48 Bit bleiben übrig) verfügbar für die direkte lokale Adressierung auf demselben Netzwerkmedium, ohne dass ein Router oder sogar oft eine Vorkonfiguration von Routern innerhalb des lokalen Netzwerks erforderlich ist); in IPv6 wird es auch mit einer dezimalen Anzahl von Bits nach dem "/" angegeben, das einer IPv6-Basisadresse folgt (und nicht hexadezimal wie die Basisadressen der Adressbereiche desselben Subnetzes).
Die IANA , die seit 2005 eine Abteilung der ICANN ist , definiert die Verwendung verschiedener IP-Bereiche, indem sie den Raum in 256 Blockgröße / 8, nummeriert von 0/8 bis 255/8, segmentiert.
Unicast- IP-Adressen werden von der IANA an Regional Internet Registries (RIRs) verteilt. Die RIRs verwalten die IPv4- und IPv6-Adressierungsressourcen in ihrer Region. Der IPv4- Unicast- Adressraum besteht aus /8 Adressblöcken von 1/8 bis 223/8. Jeder dieser Blöcke ist entweder reserviert, einem Endnetzwerk oder einer regionalen Internet-Registry (RIR) oder dem freien RFC 2373 zugewiesenFebruar 2011, es sind keine 8 Blöcke mehr übrig.
In IPv6 ist der Block 2000 ::/3 für globale Unicast- Adressen reserviert . Blöcke / 23 sind RIRs seit 1999 zugeordnet.
Über den Whois- Befehl oder über die Webseiten der RIRs ist es möglich, die Datenbanken der RIRs abzufragen , wem eine IP-Adresse zugewiesen ist .
Die RIRs haben sich zur Number Resource Organization (NRO) zusammengeschlossen, um ihre gemeinsamen Aktivitäten oder Projekte zu koordinieren und ihre Interessen gegenüber ICANN ( IANA ), aber auch gegenüber Standardisierungsgremien (insbesondere der IETF) oder ISOC besser zu vertreten .
| Block (Startadresse und CIDR- Größe ) |
( entsprechende Endadresse ) |
Benutzen | Bezug |
|---|---|---|---|
| 0.0.0.0 / 8 | 0.255.255.255 | Dieses Netzwerk | RFC 5735, RFC 1122 |
| 10.0.0.0/8 | 10.255.255.255 | Privatadressen | RFC 1918 |
| 100.64.0.0/10 | 100,127,255,255 | Gemeinsamer Speicherplatz für Carrier Grade NAT | RFC 6598 |
| 127.0.0.0/8 | 127,255,255,255 | Loopback-Adressen ( localhost ) | RFC 1122 |
| 169.254.0.0/16 | 169.254.255.255 | Automatisch konfigurierte lokale Linkadressen ( APIPA ) | RFC 3927 |
| 172.16.0.0/12 | 172.31.255.255 | Privatadressen | RFC 1918 |
| 192.0.0.0/24 | 192.0.0.255 | Reserviert von IETF | RFC 5736 |
| 192.0.2.0/24 | 192.0.2.255 | TEST-NET-1 Testnetz / Dokumentation | RFC 5737 |
| 192.88.99,0/24 | 192.88.99.255 | 6to4 Anycast | RFC 3068 |
| 192.168.0.0/16 | 192.168.255.255 | Privatadressen | RFC 1918 |
| 198.18.0.0/15 | 198.19.255.255 | Leistungstests | RFC 2544 |
| 198.51.100.0/24 | 198.51.100.255 | TEST-NET-2 Testnetz / Dokumentation | RFC 5737 |
| 203.0.113.0/24 | 203.0.113.255 | TEST-NET-3 Testnetz / Dokumentation | RFC 5737 |
| 224.0.0.0/4 | 239,255,255,255 | Multicast " Multicast " | RFC 5771 |
| 240.0.0.0/4 | 255.255.255.254 (*) | Reserviert für zukünftige nicht spezifizierte Verwendung (* außer der untenstehenden Adresse) | RFC 1112 |
| 255.255.255.255/32 | 255.255.255.255 | begrenzte Sendung | RFC 919 |
Postanschriften:
Multicast- Adressen :
| Block | Benutzen | Bezug |
|---|---|---|
| :: / 128 | Adresse nicht angegeben | RFC 4291 |
| :: 1/128 | Loopback-Adresse | RFC 4291 |
| :: ffff: 0: 0/96 | IPv6-Adresszuordnung zu IPv4 | RFC 4291 |
| 0100 :: / 64 | Aufforderung zum Schwarzen Loch | RFC 6666 |
| 2000 :: / 3 | Internet routingfähige Unicast- Adressen | RFC 3587 |
| 2001 :: / 32 | Teredo | RFC 4380 |
| 2001: 2 :: / 48 | Leistungstests | RFC 5180 |
| 2001: 10 :: / 28 | Orchidee | RFC 4843 |
| 2001: db8 :: / 32 | Dokumentation | RFC 3849 |
| 2002 :: / 16 | 6to4 | RFC 3056 |
| fc00 :: / 7 | Einzigartige lokale Adressen | RFC 4193 |
| fe80 :: / 10 | Link zu lokalen Adressen | RFC 4291 |
| ff00 :: / 8 | Multicast- Adressen | RFC 4291 |
Sonderadressen
Lokale Adressen In IPv6 wurden die lokalen fec0 :: / 10 Site-Adressen von RFC 3513 für denselben privaten Gebrauch reserviert , werden jedoch von RFC 3879 als veraltet angesehen, um die öffentliche Adressierung zu begünstigen und die Verwendung von NATs zu verhindern . Sie werden durch die eindeutigen lokalen Adressen fc00 :: / 7 ersetzt, die die Zusammenschaltung privater Netzwerke unter Verwendung einer 40-Bit-Zufallskennung ermöglichen.
In IPv6 sind fe80 :: / 64-Adressen nur auf einem Link eindeutig. Ein Host kann daher in diesem Netzwerk mehrere identische Adressen an unterschiedlichen Schnittstellen haben. Um jede Mehrdeutigkeit mit diesen lokalen Link-Scope-Adressen aufzulösen, müssen wir daher die Schnittstelle angeben, auf der die Adresse konfiguriert ist. Unter Unix- ähnlichen Systemen fügen wir der Adresse das Prozentzeichen gefolgt vom Namen der Schnittstelle hinzu (zum Beispiel ff02 :: 1% eth0), während wir unter Windows die Nummer der Schnittstelle verwenden (ff02: : 1% 11) .
Veraltete experimentelle Adressen
Die Popularität des Internets führte im Jahr 2011 zur Erschöpfung der verfügbaren IPv4-Adressblöcke, was die Entwicklung des Netzwerks bedroht.
Um dieses Problem zu beheben oder die Frist zu verlängern, gibt es mehrere Techniken:
Ist die IP-Adresse zunächst für eine technische Nutzung gedacht, wirft dies auch ethische Fragen auf, sofern sie in bestimmten Ländern dazu verwendet werden kann, ein sehr detailliertes Profil einer Person und ihrer Aktivitäten zusammenzufassen .
Die Identifizierung über die IP-Adresse erfolgt in vielen sehr unterschiedlichen Zusammenhängen:
Der Versuch, einen Internetnutzer über seine IP-Adresse zuverlässig zu identifizieren, stellt aus mehreren Gründen ein Problem dar:
Das Tracing von IP-Adressen wird häufig zu Marketingzwecken verwendet und steht im Verdacht, die Preispolitik zu beeinflussen.
Definitionen der IP- Versionen 4 und 6 , des Konzepts der Klasse und des Scoring- CIDR sind in der folgenden Bitte um Kommentare (in englischer Sprache ) dokumentiert :
Die Liste der IRB und die Adresszuordnungstabelle finden Sie auf der Seite Number Resources der IANA .