IP-Adresse

Die IP-Adresse ist eine 32 Bit lange Adresse, die aus einem Adressteil für die Netzwerkkennung (net-id) und dem Benutzerteil für die Hostkennung (host-id) besteht. Die ersten Bits definieren die Netzklasse. Der Netzwerkteil kann je nach Netzklasse zwischen 7 Bit und 21 Bit lang sein und dient der Netzwerkkennung (netid). Der Benutzerteil dient der Hostkennung und kann zwischen 8 Bit und 24 Bit lang sein.


Ursprünglich bestand die IP-Adresse aus 8 Bit für die Netzwerkadresse und 24 Bit für die Teilnehmeradresse. Das hatte zur Folge, dass nur 256 Netze adressiert werden konnten. Daher wurde mit RFC 791 der Adressierungsraum in drei und später in fünf verschiedene Klassen gegliedert, die mit den Buchstaben A, B, C, D und E bezeichnet werden. Die Klassen A, B und C unterscheiden sich durch die unterschiedliche Länge der Netz- und Benutzeridentifikations-Felder, die Klasse D ist IP-Multicast vorbehalten. Hinzu kommt, dass die Adressierungsangaben für die verschiedenen Klassen voneinander abweichen. Die Schreibweise der IP-Adressen erfolgt in Dotted Decimal Notation, die im DNS-System in Domainnamen umgerechnet wird.

IP-Adressklassen

IP-Adressklassen

Class-A-Adresse: Die Adressklasse A eignet sich für Anwender, die wenige Netzwerke und viele Rechner haben. Sie ist gekennzeichnet durch das hochwertigste Bit (MSB), das eine "0" ist. Das bedeutet, dass die Adressen im Bereich von 0.0.0.0 bis 127.255.255.255 liegen. Der Netz-Indikator (net-id) wird durch 8 Bit (mit Präfix) bzw. 7 Bit codiert, was 128 unterschiedliche Netze ergibt. Die Anzahl der möglichen IP-Adressen innerhalb eines Netzes ergibt sich aus den 24 Bit, was 16.777.216 entspricht. Aus diesem Grund werden diese Adressen auch nur an besonders große Anwender vergeben.

Class-B-Adresse: Die Adressklasse B ist interessant für Anwender mit einer mittleren Verteilung von Netzwerken und Rechnern. Die Adressen der Klasse B sind durch die Zwei-Bit-Kombination "10" gekennzeichnet. Der Adressbereich reicht von 128.0.0.0 bis 191.255.255.255. Die Netz-ID ist 16 resp. 14 Bit lang, was einer theoretischen Netzanzahl von 16.384 Netzen entspricht. Die Anzahl der möglichen Knoten innerhalb eines Netzes beträgt bei 16 Bit 65.534.

Class-C-Adresse: Die Adressklasse C eignet sich für Unternehmen mit vielen Netzwerken und wenigen Rechnern. Sie ist durch den Präfix 110 gekennzeichnet. Adressen dieser Klasse liegen im Bereich von 192.0.0.0 bis 223.255.255.255. Die 24 resp. 21 Bit lange Netz-Identifikation ermöglicht theoretisch die eindeutige Kennung von 2.097.152 verschiedenen Netzen mit jeweils 256 Knoten. Diese Klasse ist besonders für kleine Unternehmen interessant. Adressen dieser Kategorie werden wegen der Adressenknappheit nicht mehr vergeben.

Class-D-Adresse: Die Identifikation für die IP-Adressen der Klasse D ist die Bitkombination 1110. Der Adressbereich geht von 224.0.0.0 bis 239.255.255.255. Durch den 28 Bit langen Identifikator für die Multicast-Gruppen, ist die Bildung von bis zu 268.435.456 Gruppen möglich.

Class-E-Adresse: Kennzeichnung der Klasse E ist die vorgestellte Bitkombination 11110 in den fünf Bits höchster Ordnung. Bei den Adressen der Klasse E handelt es sich um reservierte Adressen für zukünftige Anwendungen. Der Adressbereich reicht von 240.0.0.0 bis 255.255.255.255.

Eine Internetadresse identifiziert einen Rechner im Netzwerk. Rechner mit mehreren physikalischen Anschlüssen haben mehrere Adressen. Eine Adresse mit der Nummer 0 identifiziert ein Netzwerk. Adressen, in denen jedes Bit auf "1" gesetzt ist, sind reserviert für Broadcast-Nachrichten.

IP-Adressen in Dezimalschreibweise

Nachteilig wirkt sich bei diesem Schema die Änderung des Standortes eines Rechners aus, da sich von einem Netzwerk zu einem anderen die Internetadresse des Rechners ändert. Die Schreibweise der Internetadressen ist im Allgemeinen so, dass jedes Byte als Dezimalzahl dargestellt wird und durch einen Punkt vom Nachbar-Byte getrennt ist (z.B. 194.175.131.2). Jedem an das Internet angeschlossenen Netzwerk wird so eine bestimmte Netzkennung (net-id) zugeordnet, die zugehörenden Benutzeridentifikationen kann der lokale Netzwerkbetreiber selbst vergeben.

IP-Adressen 
   für private Netze

IP-Adressen für private Netze

Die hier dargestellte dezimale Schreibweise, bei der die einzelnen Adressblöcke durch Punkte getrennt werden, nennt man Dotted Decimal Notation. Da diese numerischen Internetadressen nicht aussagefähig bezüglich des Standortes sind und außerdem schlecht zu behalten sind, hat man sich bei der Adressdarstellung auf hierarchische alphanumerische Internet-Namen geeinigt. Diese Adressen sehen dann beispielsweise wie folgt aus: "www.itwissen.de" oder "www.zdfmsn.de". Die Internet-Namen stehen in direktem Bezug zur Internetadresse. Die Umwandlung von dem Einem zum Anderen und umgekehrt kann über Host-Tabellen erfolgen oder über weltweit gültige DNS-Server. Die Adressstrukturen sind in den RFCs 1597, 1814 und 1918 beschrieben, wobei in RFC 1918 die von der IANA reservierten Adressbereiche für private Netze festgelegt sind.

Da das klassische IP-Adressierungssystem relativ statisch war und man in den vorgegebenen Adressierungsmöglichkeiten viele Millionen Adressen verschenkte, wurden bereits 1993 die IP-Klassen durch das Classless Interdomain Routing (CIDR) ersetzt. Dieses Verfahren wird in der IPv4-Adresse und der IPv6-Adresse eingesetzt.

IP-Adressen, die bei der Konfiguration der Geräte vergeben werden und sich nicht ändern, nennt man statische IP-Adressen. Dynamische IP-Adressen sind hingegen solche, die dynamisch mittels Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) vergeben werden.

Informationen zum Artikel
Deutsch: IP-Adresse
Englisch: IP address
Veröffentlicht: 09.09.2015
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Tags: #IP-Protokolle
Links: Adresse, Anschluss, Bit (binary digit), Byte, Cat (category)