IPv4/Adresse: Unterschied zwischen den Versionen
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'''IPv4 | '''IPv4/Adresse''' - [[IPv4]]-Adresse einer [[Netzwerkschnittstelle]] | ||
== Beschreibung == | == Beschreibung == | ||
In Computernetzen, die dem [[Internetprotokoll]] ([[IP]]) basieren | |||
* Sie wird Geräten zugewiesen, die an das Netz angebunden sind | * Sie wird Geräten zugewiesen, die an das Netz angebunden sind | ||
* Macht die Geräte so adressierbar und damit erreichbar | * Macht die Geräte so adressierbar und damit erreichbar | ||
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=== Adressformat === | === Adressformat === | ||
Die IP-Adresse kann in dezimal, binär, oktal und hexadezimal sowohl in der Punkt-, als auch in der Nichtpunktnotation dargestellt werden | |||
; IPv4 benutzt 32-[[Bit]]-Adressen | ; IPv4 benutzt 32-[[Bit]]-Adressen | ||
* IPv4-Adressen werden üblicherweise dezimal in vier Blöcken geschrieben, zum Beispiel 207.142.131.235 | Daher können in einem Netz maximal 4.294.967.296 Adressen vergeben werden | ||
* Ein- und zweistellige Zahlen dürfen hierbei nicht mit einer vorangestellten Ziffer 0 auf ein gleichförmiges Längenformat gebracht werden (eine führende 0 ist nach RFC nicht erlaubt, da sie häufig als Oktalzahl interpretiert wird) | * IPv4-Adressen werden üblicherweise dezimal in vier Blöcken geschrieben, zum Beispiel 207.142.131.235 | ||
* Jedes Oktett repräsentiert 8 Bit; somit ergibt sich für jedes Oktett ein Wertebereich von 0 bis 255 | * Ein- und zweistellige Zahlen dürfen hierbei nicht mit einer vorangestellten Ziffer 0 auf ein gleichförmiges Längenformat gebracht werden (eine führende 0 ist nach RFC nicht erlaubt, da sie häufig als Oktalzahl interpretiert wird) | ||
* Bei der Weiterentwicklung [[IPv6]] werden 128-Bit-Adressen verwendet | * Jedes Oktett repräsentiert 8 Bit; somit ergibt sich für jedes Oktett ein Wertebereich von 0 bis 255 | ||
* Bei der Weiterentwicklung [[IPv6]] werden 128-Bit-Adressen verwendet | |||
; Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil | ; Netzanteil und Hostanteil | ||
* Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes | Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil | ||
* Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes | |||
; Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine [[Netzmaske|Subnetzmaske]] festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0 | ; Subnetzmaske | ||
* Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der [[CIDR]]-Notation dann als 192.168.0.23/24 geschrieben, wobei die | Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine [[Netzmaske|Subnetzmaske]] festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0 | ||
* Die Bit der Subnetzmaske, die | * Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der [[CIDR]]-Notation dann als 192.168.0.23/24 geschrieben, wobei die "24" bedeutet, dass die ersten 24 Bit der Subnetzmaske gleich 1 sind | ||
* Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil | * Die Bit der Subnetzmaske, die "1" sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören | ||
* Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil | |||
; Beispiel | ; Beispiel | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable options big" | ||
|- | |- | ||
| ||colspan="2"|dezimal || ||colspan="2"|binär | | ||colspan="2"|dezimal || ||colspan="2"|binär | ||
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| Subnetzmaske || 255.255.255||.0 || → || 11111111.11111111.11111111 || .00000000 | | Subnetzmaske || 255.255.255||.0 || → || 11111111.11111111.11111111 || .00000000 | ||
|- | |- | ||
| | | || ''Netzanteil'' || ''Hostanteil'' || || ''Netzanteil'' || ''Hostanteil'' | ||
|} | |} | ||
; Somit befinden sich mehrere Geräte in einem Teilnetz, wenn der Netzanteil ihrer Adresse gleich ist | ; Teilnetze | ||
* Im selben Teilnetz darf kein Hostanteil mehrfach vergeben sein | Somit befinden sich mehrere Geräte in einem Teilnetz, wenn der Netzanteil ihrer Adresse gleich ist - das ist eine Voraussetzung, dass diese Geräte direkt miteinander kommunizieren können, beispielsweise über einen [[Hub (Netzwerktechnik)|Hub]], einen [[Switch (Netzwerktechnik)|Switch]] oder mittels eines [[Crosskabel|Crosslink-Kabels]] | ||
* Im selben Teilnetz darf kein Hostanteil mehrfach vergeben sein | |||
; Für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Teilnetzen wird ein [[Router]] benötigt | ; Router | ||
* Für jedes teilnehmende Gerät vergibt der zuständige [[Administrator (Rolle)|Administrator]] den Hostanteil eindeutig | Für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Teilnetzen wird ein [[Router]] benötigt | ||
* Den Netzanteil vergibt der Besitzer oder Planer des Netzwerks | * Für jedes teilnehmende Gerät vergibt der zuständige [[Administrator (Rolle)|Administrator]] den Hostanteil eindeutig | ||
* Im Internet ist die [[Internet Assigned Numbers Authority|IANA]] (Internet Assigned Numbers Authority) für die Vergabe der Netzanteile zuständig | * Den Netzanteil vergibt der Besitzer oder Planer des Netzwerks | ||
* Im Internet ist die [[Internet Assigned Numbers Authority|IANA]] (Internet Assigned Numbers Authority) für die Vergabe der Netzanteile zuständig | |||
== IPv4-Adressen == | == IPv4-Adressen == | ||
=== Länge === | |||
IPv4-Adressen haben eine Länge von 32 Bit bzw. 4 Byte | |||
== | == Aufteilung == | ||
IPv4- | [[Datei:ipv4.png|mini|400px|IPv4/Address/Format]] | ||
Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil | |||
[[Datei:ipv4.png|mini|400px|IPv4/Address/Format]] | |||
; Netzanteil | |||
; | Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes | ||
Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes | |||
Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen | ; Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen | ||
* Der erste Teil ist der Netzwerkanteil (auch als Netzwerk-ID bezeichnet) | * Der erste Teil ist der Netzwerkanteil (auch als Netzwerk-ID bezeichnet) | ||
* und der zweite der Host-Anteil der Adresse | * und der zweite der Host-Anteil der Adresse | ||
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** Hosts, die sich in unterschiedlichen Netzwerken befinden, müssen durch Router miteinander verbunden werden | ** Hosts, die sich in unterschiedlichen Netzwerken befinden, müssen durch Router miteinander verbunden werden | ||
Welcher Anteil einer IP-Adresse zum Netzwerk- und welcher zum Host-Anteil gehört, wird durch die Netzwerkmaske [[https://de.wikipedia.org/wiki/Netzmaske]] bestimmt | Welcher Anteil einer IP-Adresse zum Netzwerk- und welcher zum Host-Anteil gehört, wird durch die Netzwerkmaske [[https://de.wikipedia.org/wiki/Netzmaske]] bestimmt | ||
== Subnetzmaske == | |||
Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine Subnetzmaske festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0 | |||
Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) [[https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing#]] dann als 192.168.0.23/24 geschrieben | Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) [[https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing#]] dann als 192.168.0.23/24 geschrieben | ||
* Dabei bedeutet die | * Dabei bedeutet die "24" , dass die ersten 24 Bit der Subnetzmaske gleich "1" sind | ||
* Die Bit der Subnetzmaske, die | * Die Bit der Subnetzmaske, die "1" sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören | ||
* Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil | * Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil | ||
* Deshalb sind zumindest theoretisch 4.294.967.296 unterschiedliche Adressen möglich | * Deshalb sind zumindest theoretisch 4.294.967.296 unterschiedliche Adressen möglich | ||
==== Notation ==== | ==== Notation ==== | ||
;Man schreibt die Adressen dezimal in vier einzelnen Bytes | ; Man schreibt die Adressen dezimal in vier einzelnen Bytes | ||
Die einzelnen Bytes sind durch Punkte voneinander getrennt | Die einzelnen Bytes sind durch Punkte voneinander getrennt | ||
* Diese Schreibweise, die auch als Dotted Quad[[https://de.wikipedia.org/wiki/Dotted_decimal_notation]] bezeichnet wird, sieht dann | * Diese Schreibweise, die auch als Dotted Quad[[https://de.wikipedia.org/wiki/Dotted_decimal_notation]] bezeichnet wird, sieht dann beispielsweise so aus: 192.149.252.76 | ||
* Jede dieser Zahlen zwischen zwei Punkten wird als ein Oktett bezeichnet | * Jede dieser Zahlen zwischen zwei Punkten wird als ein Oktett bezeichnet | ||
* Da ein Oktett jeweils ein Byte lang ist, ergeben sich immer 256 Variationsmöglichkeiten | * Da ein Oktett jeweils ein Byte lang ist, ergeben sich immer 256 Variationsmöglichkeiten | ||
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== IP-Adressklassen == | == IP-Adressklassen == | ||
Die Adressen des Internetprotokolls lassen sich in Klassen eingeteilt | |||
* Der Inhalt des ersten Bytes der Adresse bestimmt, welcher Klasse ein Netzwerk angehört | * Der Inhalt des ersten Bytes der Adresse bestimmt, welcher Klasse ein Netzwerk angehört | ||
* Die Klassen legen gleichzeitig fest, welche Standardsubnetzmaske verwendet wird | * Die Klassen legen gleichzeitig fest, welche Standardsubnetzmaske verwendet wird | ||
* Die tatsächlich verwendete Subnetzmaske kann in der Realität jedoch durch das Erstellen von Subnetzen unterschiedlich sein | * Die tatsächlich verwendete Subnetzmaske kann in der Realität jedoch durch das Erstellen von Subnetzen unterschiedlich sein | ||
=== Klasse A === | === Klasse A === | ||
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* Letzte Adresse: 127.255.255.255 | * Letzte Adresse: 127.255.255.255 | ||
* Standardsubnetzmaske: 255.0.0.0 | * Standardsubnetzmaske: 255.0.0.0 | ||
* Privater Ausschlussbereich: 10.0.0.0 | * Privater Ausschlussbereich: 10.0.0.0 - 10.255.255.255 | ||
'''Besonderheit:''' Bei dem Netzwerk 127.0.0.0 handelt es sich um das Loopback-Netzwerk[[https://de.wikipedia.org/wiki/Loopback]], dass ein Computer zur internen Kommunikation innerhalb des Rechners verwendet. Üblich ist aber lediglich die Verwendung der IP-Adresse '''127.0.0.1''' für das Loopbackdevice | '''Besonderheit:''' Bei dem Netzwerk 127.0.0.0 handelt es sich um das Loopback-Netzwerk[[https://de.wikipedia.org/wiki/Loopback]], dass ein Computer zur internen Kommunikation innerhalb des Rechners verwendet. Üblich ist aber lediglich die Verwendung der IP-Adresse '''127.0.0.1''' für das Loopbackdevice | ||
=== Klasse B === | === Klasse B === | ||
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* Letzte Adresse: 191.255.255.255 | * Letzte Adresse: 191.255.255.255 | ||
* Standardsubnetzmaske: 255.255.0.0 | * Standardsubnetzmaske: 255.255.0.0 | ||
* Privater Ausschlussbereich: 172.16.0.0 | * Privater Ausschlussbereich: 172.16.0.0 - 172.31.255.255 | ||
'''Besonderheit:''' Das Netzwerk mit der Adresse 169.254.0.0 wird verwendet zur automatischen Adressierung (APIPA) in Heimnetzwerken: | '''Besonderheit:''' Das Netzwerk mit der Adresse 169.254.0.0 wird verwendet zur automatischen Adressierung (APIPA) in Heimnetzwerken: | ||
*APIPA: Automatic Private IP Adressing (APIPA) ist ein Zeroconf-Verfahren[[https://de.wikipedia.org/wiki/Zeroconf]] für die automatische Allokation von sogenannten Link-Local-IPv4-Adressen ohne DHCP | *APIPA: Automatic Private IP Adressing (APIPA) ist ein Zeroconf-Verfahren[[https://de.wikipedia.org/wiki/Zeroconf]] für die automatische Allokation von sogenannten Link-Local-IPv4-Adressen ohne DHCP | ||
* APIPA verwendet das Address Resolution Protocol (ARP), um für ein Netzwerk-Interface automatisch eine freie IP-Adresse auszuwählen | * APIPA verwendet das Address Resolution Protocol (ARP), um für ein Netzwerk-Interface automatisch eine freie IP-Adresse auszuwählen | ||
=== Klasse C === | === Klasse C === | ||
Zeile 105: | Zeile 112: | ||
* Letzte Adresse: 223.255.255.255 | * Letzte Adresse: 223.255.255.255 | ||
* Standardsubnetzmaske: 255.255.255.0 | * Standardsubnetzmaske: 255.255.255.0 | ||
* Privater Ausschlussbereich: 192.168.0.1 | * Privater Ausschlussbereich: 192.168.0.1 - 192.168.255.255 | ||
=== Klasse D === | === Klasse D === | ||
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* Letzte Adresse: 239.255.255.255 | * Letzte Adresse: 239.255.255.255 | ||
* Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255 | * Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255 | ||
'''Besonderheit:''' Dieses Netzwerk wird von Multicast-Anwendungen genutzt. Die vollständig gesetzte Subnetzmaske bewirkt, dass alle Rechner eines Multicast-Netzwerkes dieselbe IP-Adresse verwenden müssen. Adressen der Klasse D werden normalerweise immer nur zusätzlich zu anderen IP-Adressen verwendet | '''Besonderheit:''' Dieses Netzwerk wird von Multicast-Anwendungen genutzt. Die vollständig gesetzte Subnetzmaske bewirkt, dass alle Rechner eines Multicast-Netzwerkes dieselbe IP-Adresse verwenden müssen. Adressen der Klasse D werden normalerweise immer nur zusätzlich zu anderen IP-Adressen verwendet | ||
=== Klasse E === | === Klasse E === | ||
Zeile 120: | Zeile 127: | ||
=== Ermittlung der Adressklasse === | === Ermittlung der Adressklasse === | ||
Um zu ermitteln, welche IP-Adressen zu welcher Klasse gehören, muss man nur das erste Byte der Adresse betrachten | |||
* Die Klasse A beginnt am Anfang, also mit 0. Sie endet da, wo die Klasse B beginnt | * Die Klasse A beginnt am Anfang, also mit 0. Sie endet da, wo die Klasse B beginnt | ||
* Das ist der Fall, wenn das erste Bit des ersten Byte einer IP-Adresse gesetzt wird. Das wäre also das 128er-Bit | * Das ist der Fall, wenn das erste Bit des ersten Byte einer IP-Adresse gesetzt wird. Das wäre also das 128er-Bit | ||
* Die Klasse C beginnt entsprechend, wenn zusätzlich das zweite Bit gesetzt wird (128 + 64 = 192) | * Die Klasse C beginnt entsprechend, wenn zusätzlich das zweite Bit gesetzt wird (128 + 64 = 192) | ||
* Entsprechend wird bei den Klassen D und E jeweils ein weiteres Bit hinzugefügt | * Entsprechend wird bei den Klassen D und E jeweils ein weiteres Bit hinzugefügt | ||
; Adressklassen binär und dezimal | |||
* Klasse A: Start '''0'''000.0001.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (1.0.0.0) | |||
* Klasse B: Start '''1'''000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (128.0.0.0) | |||
* | * Klasse C: Start '''11'''00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (192.0.0.0) | ||
* | * Klasse D: Start '''111'''0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (224.0.0.0) | ||
* | * Klasse E: Start '''1111'''.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (240.0.0.0) | ||
* | |||
== | == Classless Inter-Domain Routing == | ||
[[Classless Inter-Domain Routing]] | |||
== Besondere IPv4-Adressen == | == Besondere IPv4-Adressen == | ||
Zeile 329: | Zeile 150: | ||
; RFC 6890 | ; RFC 6890 | ||
{| class="wikitable sortable options" | {| class="wikitable sortable options big" | ||
|- | |- | ||
! Adressblock (Präfix) !! Verwendung !! | ! Adressblock (Präfix) !! Verwendung !! RFC | ||
|- | |- | ||
| 0.0.0.0/8 || Das vorliegende Netzwerk || RFC 1122 | | 0.0.0.0/8 || Das vorliegende Netzwerk || RFC 1122 | ||
|- | |- | ||
| 10.0.0.0/8 || 1 privates 8-Bit-Netzwerk || RFC 1918 | | 10.0.0.0/8 || 1 privates 8-Bit-Netzwerk || RFC 1918 | ||
|- | |- | ||
| 100.64.0.0/10 || Shared Transition Space || RFC 6598 | | 100.64.0.0/10 || Shared Transition Space || RFC 6598 | ||
|- | |- | ||
| 127.0.0.0<!--sic!-->/8 || Loopback (Lokaler Computer) || RFC 1122 | | 127.0.0.0<!--sic!-->/8 || Loopback (Lokaler Computer) || RFC 1122 | ||
|- | |- | ||
| 169.254.0.0/16 || Privates Netzwerk, APIPA || RFC 3927 | | 169.254.0.0/16 || Privates Netzwerk, APIPA || RFC 3927 | ||
|- | |- | ||
| 172.16.0.0/12 || 16 private 16-Bit-Netzwerke || RFC 1918 | | 172.16.0.0/12 || 16 private 16-Bit-Netzwerke || RFC 1918 | ||
|- | |- | ||
| 192.0.0.0/24 || IETF Protocol Assignments || RFC 6890 | | 192.0.0.0/24 || IETF Protocol Assignments || RFC 6890 | ||
|- | |- | ||
| 192.0.2.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890 | | 192.0.2.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890 | ||
|- | |- | ||
| 192.88.99.0/24 || IPv6 zu IPv4 Relay (Veraltet) || RFC 7526 | | 192.88.99.0/24 || IPv6 zu IPv4 Relay (Veraltet) || RFC 7526 | ||
|- | |- | ||
| 192.168.0.0/16 || 256 private 24-Bit-Netzwerke || RFC 1918 | | 192.168.0.0/16 || 256 private 24-Bit-Netzwerke || RFC 1918 | ||
|- | |- | ||
| 198.18.0.0/15 || Netzwerk-Benchmark-Tests || RFC 2544 | | 198.18.0.0/15 || Netzwerk-Benchmark-Tests || RFC 2544 | ||
|- | |- | ||
| 198.51.100.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890 | | 198.51.100.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890 | ||
|- | |- | ||
| 203.0.113.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890 | | 203.0.113.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890 | ||
|- | |- | ||
| 224.0.0.0/4 || Multicasts || RFC 5771 | | 224.0.0.0/4 || Multicasts || RFC 5771 | ||
|- | |- | ||
| 240.0.0.0/4 || Reserviert || RFC 1700 | | 240.0.0.0/4 || Reserviert || RFC 1700 | ||
|- | |- | ||
| 255.255.255.255/32 || Limited Broadcast || RFC 919, RFC 922 | | 255.255.255.255/32 || Limited Broadcast || RFC 919, RFC 922 | ||
|} | |} | ||
=== Lokale/Private Netzwerkadressen === | === Lokale/Private Netzwerkadressen === | ||
{| class ="wikitable" | {| class ="wikitable big" | ||
|---- | |---- | ||
! Adressbereich | ! Adressbereich | ||
! Beschreibung | ! Beschreibung | ||
! größter Classless Inter-Domain Routing|CIDR-Block | ! größter Classless Inter-Domain Routing|CIDR-Block | ||
! Anzahl IP-Adressen | ! colspan="2" | Anzahl IP-Adressen | ||
|- | |- | ||
| class ="hintergrundfarbe9"| '''10.0.0. | | class ="hintergrundfarbe9"| '''10.0.0.0-10.255.255.255''' | ||
| privat, 1 '''8-Bit'''-Netz | | privat, 1 '''8-Bit'''-Netz | ||
| 10.0.0.0/8 | | 10.0.0.0/8 | ||
| 2<sup>24</sup> | | 2<sup>24</sup> | ||
|16.777.216 | |||
|- | |- | ||
| class ="hintergrundfarbe9"| '''172.16.0. | | class ="hintergrundfarbe9"| '''172.16.0.0-172.31.255.255''' | ||
| privat, 16 '''16-Bit'''-Netze | | privat, 16 '''16-Bit'''-Netze | ||
| 172.16.0.0/12 | | 172.16.0.0/12 | ||
| 2<sup>20</sup> | | 2<sup>20</sup> | ||
|1.048.576 | |||
|- | |- | ||
| class ="hintergrundfarbe9"| '''192.168.0. | | class ="hintergrundfarbe9"| '''192.168.0.0-192.168.255.255''' | ||
| privat, 256 '''24-Bit'''-Netze | | privat, 256 '''24-Bit'''-Netze | ||
| 192.168.0.0/16 | | 192.168.0.0/16 | ||
| 2<sup>16</sup> | | 2<sup>16</sup> | ||
|65.536 | |||
|- | |- | ||
| '''169.254.0. | | '''169.254.0.0-169.254.255.255''' | ||
| link local, 1 '''16-Bit'''-Netz | | link local, 1 '''16-Bit'''-Netz | ||
| 169.254.0.0/16 | | 169.254.0.0/16 | ||
| 2<sup>16</sup> | | 2<sup>16</sup> | ||
|65.536 | |||
|} | |} | ||
siehe [[ | siehe [[IP-Adresse/Privat]] | ||
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= Anhang = | == Anhang == | ||
=== Siehe auch === | === Siehe auch === | ||
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<categorytree hideroot=on mode="pages">IPv4/Adresse</categorytree> | |||
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{{Special:PrefixIndex/IPv4/Adresse/}} | |||
=== Dokumentation === | |||
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; Man-Page | |||
# [https://manpages.debian.org/stable/procps/pgrep.1.de.html prep(1)] | |||
; Info-Pages | |||
--> | |||
=== Links === | === Links === | ||
==== Projekt ==== | |||
==== Weblinks ==== | ==== Weblinks ==== | ||
[[Kategorie:IPv4/Adresse]] | [[Kategorie:IPv4/Adresse]] | ||
</noinclude> | </noinclude> |
Aktuelle Version vom 16. Juli 2025, 10:36 Uhr
IPv4/Adresse - IPv4-Adresse einer Netzwerkschnittstelle
Beschreibung
In Computernetzen, die dem Internetprotokoll (IP) basieren
- Sie wird Geräten zugewiesen, die an das Netz angebunden sind
- Macht die Geräte so adressierbar und damit erreichbar
- Die IP-Adresse kann einen einzelnen Empfänger oder eine Gruppe von Empfängern bezeichnen (Multicast, Broadcast)
Umgekehrt können einem Computer mehrere IP-Adressen zugeordnet sein
Adressformat
Die IP-Adresse kann in dezimal, binär, oktal und hexadezimal sowohl in der Punkt-, als auch in der Nichtpunktnotation dargestellt werden
- IPv4 benutzt 32-Bit-Adressen
Daher können in einem Netz maximal 4.294.967.296 Adressen vergeben werden
- IPv4-Adressen werden üblicherweise dezimal in vier Blöcken geschrieben, zum Beispiel 207.142.131.235
- Ein- und zweistellige Zahlen dürfen hierbei nicht mit einer vorangestellten Ziffer 0 auf ein gleichförmiges Längenformat gebracht werden (eine führende 0 ist nach RFC nicht erlaubt, da sie häufig als Oktalzahl interpretiert wird)
- Jedes Oktett repräsentiert 8 Bit; somit ergibt sich für jedes Oktett ein Wertebereich von 0 bis 255
- Bei der Weiterentwicklung IPv6 werden 128-Bit-Adressen verwendet
- Netzanteil und Hostanteil
Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil
- Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes
- Subnetzmaske
Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine Subnetzmaske festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0
- Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der CIDR-Notation dann als 192.168.0.23/24 geschrieben, wobei die "24" bedeutet, dass die ersten 24 Bit der Subnetzmaske gleich 1 sind
- Die Bit der Subnetzmaske, die "1" sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören
- Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil
- Beispiel
dezimal | binär | ||||
IP-Adresse | 192.168.0 | .23 | → | 11000000.10101000.00000000 | .00010111 |
Subnetzmaske | 255.255.255 | .0 | → | 11111111.11111111.11111111 | .00000000 |
Netzanteil | Hostanteil | Netzanteil | Hostanteil |
- Teilnetze
Somit befinden sich mehrere Geräte in einem Teilnetz, wenn der Netzanteil ihrer Adresse gleich ist - das ist eine Voraussetzung, dass diese Geräte direkt miteinander kommunizieren können, beispielsweise über einen Hub, einen Switch oder mittels eines Crosslink-Kabels
- Im selben Teilnetz darf kein Hostanteil mehrfach vergeben sein
- Router
Für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Teilnetzen wird ein Router benötigt
- Für jedes teilnehmende Gerät vergibt der zuständige Administrator den Hostanteil eindeutig
- Den Netzanteil vergibt der Besitzer oder Planer des Netzwerks
- Im Internet ist die IANA (Internet Assigned Numbers Authority) für die Vergabe der Netzanteile zuständig
IPv4-Adressen
Länge
IPv4-Adressen haben eine Länge von 32 Bit bzw. 4 Byte
Aufteilung

Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil

- Netzanteil
Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes
- Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen
- Der erste Teil ist der Netzwerkanteil (auch als Netzwerk-ID bezeichnet)
- und der zweite der Host-Anteil der Adresse
- Es können nur Hosts direkt miteinander kommunizieren, deren Netzwerkanteil der IP-Adressen identisch ist
- Hosts, die sich in unterschiedlichen Netzwerken befinden, müssen durch Router miteinander verbunden werden
Welcher Anteil einer IP-Adresse zum Netzwerk- und welcher zum Host-Anteil gehört, wird durch die Netzwerkmaske [[1]] bestimmt
Subnetzmaske
Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine Subnetzmaske festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0 Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) [[2]] dann als 192.168.0.23/24 geschrieben
- Dabei bedeutet die "24" , dass die ersten 24 Bit der Subnetzmaske gleich "1" sind
- Die Bit der Subnetzmaske, die "1" sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören
- Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil
- Deshalb sind zumindest theoretisch 4.294.967.296 unterschiedliche Adressen möglich
Notation
- Man schreibt die Adressen dezimal in vier einzelnen Bytes
Die einzelnen Bytes sind durch Punkte voneinander getrennt
- Diese Schreibweise, die auch als Dotted Quad[[3]] bezeichnet wird, sieht dann beispielsweise so aus: 192.149.252.76
- Jede dieser Zahlen zwischen zwei Punkten wird als ein Oktett bezeichnet
- Da ein Oktett jeweils ein Byte lang ist, ergeben sich immer 256 Variationsmöglichkeiten
- Da die 0 hier mitgezählt werden muss, ist der höchstmögliche Wert für ein solches Oktett also 255
IP-Adressklassen
Die Adressen des Internetprotokolls lassen sich in Klassen eingeteilt
- Der Inhalt des ersten Bytes der Adresse bestimmt, welcher Klasse ein Netzwerk angehört
- Die Klassen legen gleichzeitig fest, welche Standardsubnetzmaske verwendet wird
- Die tatsächlich verwendete Subnetzmaske kann in der Realität jedoch durch das Erstellen von Subnetzen unterschiedlich sein
Klasse A
- Erste Adresse: 1.0.0.0
- Letzte Adresse: 127.255.255.255
- Standardsubnetzmaske: 255.0.0.0
- Privater Ausschlussbereich: 10.0.0.0 - 10.255.255.255
Besonderheit: Bei dem Netzwerk 127.0.0.0 handelt es sich um das Loopback-Netzwerk[[4]], dass ein Computer zur internen Kommunikation innerhalb des Rechners verwendet. Üblich ist aber lediglich die Verwendung der IP-Adresse 127.0.0.1 für das Loopbackdevice
Klasse B
- Erste Adresse: 128.0.0.0
- Letzte Adresse: 191.255.255.255
- Standardsubnetzmaske: 255.255.0.0
- Privater Ausschlussbereich: 172.16.0.0 - 172.31.255.255
Besonderheit: Das Netzwerk mit der Adresse 169.254.0.0 wird verwendet zur automatischen Adressierung (APIPA) in Heimnetzwerken:
- APIPA: Automatic Private IP Adressing (APIPA) ist ein Zeroconf-Verfahren[[5]] für die automatische Allokation von sogenannten Link-Local-IPv4-Adressen ohne DHCP
- APIPA verwendet das Address Resolution Protocol (ARP), um für ein Netzwerk-Interface automatisch eine freie IP-Adresse auszuwählen
Klasse C
- Erste Adresse: 192.0.0.0
- Letzte Adresse: 223.255.255.255
- Standardsubnetzmaske: 255.255.255.0
- Privater Ausschlussbereich: 192.168.0.1 - 192.168.255.255
Klasse D
- Erste Adresse: 224.0.0.0
- Letzte Adresse: 239.255.255.255
- Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255
Besonderheit: Dieses Netzwerk wird von Multicast-Anwendungen genutzt. Die vollständig gesetzte Subnetzmaske bewirkt, dass alle Rechner eines Multicast-Netzwerkes dieselbe IP-Adresse verwenden müssen. Adressen der Klasse D werden normalerweise immer nur zusätzlich zu anderen IP-Adressen verwendet
Klasse E
- Nur für Testzwecke:
- Erste Adresse: 240.0.0.0
- Letzte Adresse: 255.255.255.254
- Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255
Ermittlung der Adressklasse
Um zu ermitteln, welche IP-Adressen zu welcher Klasse gehören, muss man nur das erste Byte der Adresse betrachten
- Die Klasse A beginnt am Anfang, also mit 0. Sie endet da, wo die Klasse B beginnt
- Das ist der Fall, wenn das erste Bit des ersten Byte einer IP-Adresse gesetzt wird. Das wäre also das 128er-Bit
- Die Klasse C beginnt entsprechend, wenn zusätzlich das zweite Bit gesetzt wird (128 + 64 = 192)
- Entsprechend wird bei den Klassen D und E jeweils ein weiteres Bit hinzugefügt
- Adressklassen binär und dezimal
- Klasse A: Start 0000.0001.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (1.0.0.0)
- Klasse B: Start 1000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (128.0.0.0)
- Klasse C: Start 1100.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (192.0.0.0)
- Klasse D: Start 1110.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (224.0.0.0)
- Klasse E: Start 1111.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (240.0.0.0)
Classless Inter-Domain Routing
Classless Inter-Domain Routing
Besondere IPv4-Adressen
Reservierte Adressen
- Einige Netzwerke sind für spezielle Zwecke reserviert
- Werden im Internet nicht verwendet
- Sollten im Internet nicht geroutet werden
- RFC 6890
Adressblock (Präfix) | Verwendung | RFC |
---|---|---|
0.0.0.0/8 | Das vorliegende Netzwerk | RFC 1122 |
10.0.0.0/8 | 1 privates 8-Bit-Netzwerk | RFC 1918 |
100.64.0.0/10 | Shared Transition Space | RFC 6598 |
127.0.0.0/8 | Loopback (Lokaler Computer) | RFC 1122 |
169.254.0.0/16 | Privates Netzwerk, APIPA | RFC 3927 |
172.16.0.0/12 | 16 private 16-Bit-Netzwerke | RFC 1918 |
192.0.0.0/24 | IETF Protocol Assignments | RFC 6890 |
192.0.2.0/24 | Test-Netzwerke | RFC 6890 |
192.88.99.0/24 | IPv6 zu IPv4 Relay (Veraltet) | RFC 7526 |
192.168.0.0/16 | 256 private 24-Bit-Netzwerke | RFC 1918 |
198.18.0.0/15 | Netzwerk-Benchmark-Tests | RFC 2544 |
198.51.100.0/24 | Test-Netzwerke | RFC 6890 |
203.0.113.0/24 | Test-Netzwerke | RFC 6890 |
224.0.0.0/4 | Multicasts | RFC 5771 |
240.0.0.0/4 | Reserviert | RFC 1700 |
255.255.255.255/32 | Limited Broadcast | RFC 919, RFC 922 |
Lokale/Private Netzwerkadressen
Adressbereich | Beschreibung | CIDR-Block | Anzahl IP-Adressen | |
---|---|---|---|---|
10.0.0.0-10.255.255.255 | privat, 1 8-Bit-Netz | 10.0.0.0/8 | 224 | 16.777.216 |
172.16.0.0-172.31.255.255 | privat, 16 16-Bit-Netze | 172.16.0.0/12 | 220 | 1.048.576 |
192.168.0.0-192.168.255.255 | privat, 256 24-Bit-Netze | 192.168.0.0/16 | 216 | 65.536 |
169.254.0.0-169.254.255.255 | link local, 1 16-Bit-Netz | 169.254.0.0/16 | 216 | 65.536 |
siehe IP-Adresse/Privat
Anhang
Siehe auch
Dokumentation
Links
Projekt
Weblinks