IP-Adressen

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IPv4-Adressen
Spezielle IPv4-Adressen
IPv6-Adressen
Spezielle IPv6-Adressen

IP-Adressen

Ähnlich einer Postanschrift wird die IP-Adresse verwendet, um Daten vom Versender zum Empfänger zu transportieren.

Eine IP-Adresse dient zur eindeutigen technischen Adressierung von Daten in einem Netzwerk, wie etwa das Internet oder eine lokales Netzwerk (LAN). Einem Computer können mehrere IP-Adressen zugewiesen sein. Ebenso kann eine IP-Adresse auch mehrere Computer bezeichnen (s.h. Broadcast, Multicast).

IP-Adressen in einem Netzwerk sind in einen Netzwerk-Teil und einen Host-Teil unterteilt. Die ersten Bit der binären IP-Adresse bilden den Netzwerk-Teil und identifiziert das Netzwerk, wie z.B. den Adressbereich eines Internet-Providers, eines Firmennetzwerks oder des eigenen privaten LANs. Die verbleibenden Bits der binären IP-Adresse bildet den Host-Teil und identifiziert den Host (Computer, Router, Drucker etc.) innerhalb des Netzwerks. Die Trennung zwischen Netzwerk-Teil und Host-Teil kann z.B. als Netzmaske, als Wildcard-Maske oder in der CIDR-Notation angegeben werden.

Beispiel

Für die IP-Adresse 198.51.100.1/24 ergibt sich folgende Aufteilung:

1. Oktett2. Oktett3. Oktett4. Oktett
Dezimale IP:198511001
Binäre IP:11000110001100110110010000000001
Netzwerk-Teil (= Sub-Netz)Host-Teil
Dezimale Netzmaske:2552552550
Binäre Netzmaske:11111111111111111111111100000000
CIDR:/24 = 24 Bit Netzwerk-Teil8 Bit Host-Teil

Daraus ergibt sich die Netzwerk-Adresse 198.51.100.0, die Netzmaske 255.255.255.0 und die Broadcast-Adresse 198.51.100.255. Die Adressen 198.51.100.1 - 198.51.100.254 können den Hosts zugewiesen werden.

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Begriffe

Netzwerk-Adresse

Die Netzwerk-Adresse ist die erste Adresse in einem Netzwerk oder Sub-Netz. Router verwenden diese Adresse um den Datenverkehr an das entsprechende Netzwerk weiterzuleiten.

Broadcast-Adresse

Über die Broadcast-Adresse kann ein Computer Daten an alle anderen Computer im selben Netzwerk gleichzeitig senden. Die Broadcast-Adresse ist die letzte Adresse im Sub-Netz. So ist beispielsweise im Netzwerk 198.51.100.0/24 die Broadcast-Adresse 198.51.100.255.

Multicast

Beim IP-Multicast werden die Daten an mehrere bestimmte Empfänger gleichzeitig übermittelt. Dies geschieht über spezielle Multicast-Adressen. Diese sind 224.0.0.0 - 239.255.255.255 für IPv4 und FF00::/8 für IPv6.

Host-Adressen

In einem Netzwerk oder Sub-Netz stehen die IP-Adressen zwischen der Netzwerk-Adresse und der Broadcast-Adresse für die Hosts zur Verfügung. Im Netzwerk 198.51.100.0/24 wären dies die Adressen 198.51.100.1 - 198.51.100.254.

Netzmaske

Die Angabe der Netzmaske oder Sub-Netzmaske ist eine Möglichkeit, den Netzwerk-Teil einer IP-Adresse festzulegen. Alle Bits, welche zum Netzwerk-Teil der Adresse gehören, werden auf 1 gesetzt und alle Bits im Host-Teil auf 0.

Wildcard-Maske

Die Wildcard-Maske ist die Netzmaske mit invertierten Bits.

Classless Inter-Domain Routing (CIDR)

Die Größe eines Netzwerks oder Sub-Netzes kann statt mit einer Netzmaske auch mit der Anzahl der auf 1 gesetzten Bits in der Netzwerkmaske angegeben werden. Diese Zahl zwischen 0 und 32 für IPv4 bzw. 128 für IPv6 wird, mit einem Schrägstrich getrennt, nach der IP-Adresse angegeben. 198.51.100.0/24 ist gleichbedeutend mit 198.51.100.0/255.255.255.0.

rDNS / in-addr.arpa

Die Domain in-addr.arpa ist eine spezielle Domain für Reverse DNS Lookups (rDNS). Damit kann zu einer IP-Adresse der Hostname ermittelt werden. Für die Anfrage werden die Bytes/Oktetten der IP-Adresse in umgekehrter Reihenfolge vor ".in-addr.arpa" eingefügt. Beispiel für die IP-Adresse 198.51.100.1: 1.100.51.198.in-arr.arpa

IPv4-mapped IPv6-Adresse

Hybride Dual-Stack-IPv6/IPv4-Implementierungen (Netzwerk-Schnittstellen, die IPv4- und IPv6-Datenpakete verarbeiten können) verwenden spezielle IP-Adressen, um eine IPv4-Adresse eine IPv6-Adresse zuzuordnen. Dazu wird ein 96-Bit-Präfix aus 80 Bit Nullen und 16 Bit Einsen der IPv4-Adresse vorangestellt. Beispiel: ::ffff:c633:6401 oder auch ::ffff:198.51.100.0

IPv6 over IPv4 / 6over4

IPv6 over IPv4 wird für den Transport von IPv6-Datenpaketen zu IPv4-Netzwerken verwendet. Dabei wird aus einer IPv4-Adresse eine Link-Local-IPv6-Adresse generiert. Dazu wird der IPv4-Adresse die Zeichenfolge "fe80::" vorangestellt. Beispiel für die IP-Adresse 198.51.100.1: fe80::c633:6401

IPv4-Adressen

IPv4-Adressen haben eine Länge von 32 Bit = 4 Byte, auch Oktetten genannt. Diese werden meist als mit Punkten getrennte Dezimalzahlen von 0-255 dargestellt. Diese Schreibweise wird auch dotted decimal notation genannt.

Beispiel: 198.51.100.25

Mit IPv4 können 232 bzw. 4.294.967.296 verschiedene Adressen dargestellt werden.

Spezielle IPv4-Adressen

AdressblockErste AdresseLetzte AdresseName / Bezeichnung
0.0.0.0/320.0.0.00.0.0.0This host on this network
0.0.0.0/80.0.0.00.255.255.255This network
10.0.0.0/810.0.0.010.255.255.255Private-Use
100.64.0.0/10100.64.0.0100.127.255.255Shared Address Space
127.0.0.0/8127.0.0.0127.255.255.255Loopback
169.254.0.0/16169.254.0.0169.254.255.255Link Local
172.16.0.0/12172.16.0.0172.31.255.255Private-Use
192.0.0.0/24192.0.0.0192.0.0.255IETF Protocol Assignments
192.0.2.0/24192.0.2.0192.0.2.255Documentation (TEST-NET-1)
192.31.196.0/24192.31.196.0192.31.196.255AS112-v4
192.52.193.0/24192.52.193.0192.52.193.255AMT
192.88.99.0/24192.88.99.0192.88.99.255Deprecated (6to4 Relay Anycast)
192.168.0.0/16192.168.0.0192.168.255.255Private-Use
192.175.48.0/24192.175.48.0192.175.48.255Direct Delegation AS112 Service
198.18.0.0/15198.18.0.0198.19.255.255Benchmarking
198.51.100.0/24198.51.100.0198.51.100.255Documentation (TEST-NET-2)
203.0.113.0/24203.0.113.0203.0.113.255Documentation (TEST-NET-3)
224.0.0.0/4224.0.0.0239.255.255.255IP Multicast
255.255.255.255/32255.255.255.255255.255.255.255Limited Broadcast
240.0.0.0/4240.0.0.0255.255.255.255Reserved

IPv6-Adressen

IPv6-Adressen haben eine Länge von 128 Bit = 16 Byte. Diese werden in hexadezimaler Schreibweise dargestellt, wobei jeweils 2 Byte mit einem Doppelpunkt getrennt werden. Mehrere aufeinander folgende Blöcke mit je 0-Byte können mit zwei Doppelpunkten abgekürzt werden. Es ist jedoch nur eine Abkürzung in einer IP erlaubt.

Beispiel mit der selben IP in voller und gekürzten Schreibweisen:
2001:db8:000c:0065:0000:0000:0000:01b3
2001:db8:c:65:0:0:0:1b3
2001:db8:c:65::1b3

Mit IPv6 können 2128 bzw. 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 verschiedene Adressen dargestellt werden.

Spezielle IPv6-Adressen

AdressblockErste AdresseLetzte AdresseName / Bezeichnung
::/128::::Unspecified Address
::1/128::1::1Loopback Address
::ffff:0:0/96::ffff:0.0.0.0::ffff:255.255.255.255IPv4-mapped Address
64:ff9b::/9664:ff9b::0.0.0.064:ff9b::255.255.255.255IPv4-IPv6 Translation
64:ff9b:1::/4864:ff9b:1::0.0.0.064:ff9b:1:ffff:ffff:ffff:255.255.255.255Local-Use IPv4-IPv6 Translation
100::/64100::100::ffff:ffff:ffff:ffffDiscard-Only Address Block
2001:0:/322001::2001::ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffTEREDO (Tunneling IPv6 over UDP through NATs)
2001:1::1/1282001:1::12001:1::1Port Control Protocol Anycast
2001:1::2/1282001:1::22001:1::2Traversal Using Relays around NAT Anycast
2001:2::/482001:2::2001:2::ffff:ffff:ffff:ffff:ffffBenchmarking
2001:3::/322001:3::2001:3:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffAMT
2001:4:112::/482001:4:112::2001:4:0112:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffAS112-v6
2001:10::/282001:10::2001:1f:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffDeprecated (previously ORCHID)
2001:20::/282001:20::2001:2f:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffORCHIDv2
2001:30::/282001:30::2001:3f:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffDrone Remote ID Protocol Entity Tags (DETs) Prefix
2001:db8::/322001:db8::2001:db8:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffDocumentation
2002::/162002::2002:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff6to4 (deprecated)
2620:4f:8000::/482620:4f:8000::2620:4f:8000:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffDirect Delegation AS112 Service
fc00::/7fc00::fdff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffUnique-Local
fe80::/10fe80::fe80::ffff:ffff:ffff:ffffLink-Local Unicast
ff00::/8ff00::ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffffMulticast Address

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