Grundlagen der IP-Adressierung
In einem Netzwerk, welches auf dem Internetprotokoll basiert, werden sogenannte IP-Adressen verwendet. Diese ermöglichen die eindeutige Identifizierung von Sender und Empfänger in einem Netzwerk. Momentan wird IPv4 als Adressierungsschema verwendet. Nur in einigen Testnetzen wird heute schon die Weiterentwicklung IPv6 eingesetzt. IPv4 arbeitet mit 32 bit langen binären Adressen - IPv6 mit 128 bit langen hexidezimalen Adressen. Im Gegensatz zur heutigen Adressierung kann in Zukunft jede Bakterie mehrere Millionen Adressen erhalten :).
Dieser Beitrag konzentriert sich auf die Adressierung nach dem aktuellen IPv4 Schema - auf IPv6 wird in einem anderen Beitrag eingegangen.
IP-Adresse:
Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen - zum ersten aus der Netzwerkadresse und zum zweiten Teil aus der Hostadresse. Die Netzwerkadresse gibt an, in welchem Netz oder Teilnetz sich der Host befindet. Die Hostadresse hingegen bestimmt das einzelne Gerät (Computer, Drucker, Router, Kühlschrank ...) im Netzwerk eindeutig. Durch die Verwendung der sogenannten Subnetzmaske kann man diese beiden Teile unterscheiden.
Beispiel einer IP Adresse: 11000000101010000111101110000100
Da diese Zahlenfolge aber sehr unübersichtlich ist, wird sie in vier Oktetten mit jeweils 8 Bit aufgeteilt. Diese 4 Oktetten werden dann durch Punkte getrennt. Somit erhält man aus der Beispiel-IP:
Punktschreibweise: 11000000.10101000.01111011.10000100
Diese Darstellung ist für die Verarbeitung in einem Computer sehr gut geeignet - jedoch nicht sehr brauchbar für einen Menschen. Aus diesem Grund werden IP-Adressen in dezimaler Schreibweise dargestellt.
Um die IP in der binären Form darzustellen, muss man jedes Oktett für sich in eine
Dezimalzahl umrechnen. Das sieht bei der Beispiel IP so aus:
| Oktett | Binär | Dezimal |
| 1 | 11000000 | 192 |
| 2 | 10101000 | 168 |
| 3 | 01111011 | 123 |
| 4 | 10000100 | 132 |
Daraus ergibt sich: 192.168.123.132
Subnetmask:
Mit Hilfe der Subnetzmaske lassen sich nun die zwei Teile (Netzwerk- und Hostadresse) definieren. Die Subnetmask ist ebenfalls eine 32 Bit Zahl. Nehmen wir an, die Subnetzmaske lautet 255.255.255.0, so würde dies in binärer Schreibweise wie folgt aussehen:
255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
Wenn man die IP-Adresse und Subnetmask vergleicht erhält man:
| IP-Adresse (192.168.123.132) | 11000000.10101000.01111011.10000100 |
| Subnetmask (255.255.255.0) | 11111111.11111111.11111111.00000000 |
In der binären Darstellung wird über die Anzahl der Einsen der Subnetzmaske die Netzwerkadresse bestimmt: 192.168.123.0 -
Die Anzahl der Nullen gibt an, wieviel Bit für die Adressierung der Clients zur Verfügung stehen. In diesem Fall sind es 8 Bit - somit 255 mögliche Hosts - abzüglich Netz-ID (192.168.123.0) und Broadcast-Adresse (192.168.123.255). Die Hostadresse in dem Beispiel ist 0.0.0.132.
Entsprechend dieser Definition hat sich eine sehr einfache Schreibweise für die Definition von Netzen eingebürgert: NetzID/Anzahl Bit Subnetzmask - in dem Beispiel: 192.168.123/24 - Es werden also 24 Bit der Adresse eines Computers als Netzwerkadresse verwendet - 8 Bit stehen für Clients zur Verfügung.
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