Stell dir vor, du möchtest deinem Freund einen Brief schicken. Damit der Brief ankommt, brauchst du seine genaue Adresse – Straße, Hausnummer, Stadt. Ohne diese Adresse weiß der Postbote nicht wohin er den Brief bringen soll.
Im Internet funktioniert das genauso. Wenn dein Computer eine Website aufruft oder eine Datei sendet, muss das Netzwerk wissen woher die Anfrage kommt und wohin die Antwort gesendet werden soll. Dafür gibt es die IP-Adresse – die eindeutige Adresse jedes Geräts im Netzwerk.
IPv4 steht für Internet Protocol Version 4 und ist das am weitesten verbreitete System zur Vergabe dieser Adressen. Es wurde 1981 im RFC 791 standardisiert und bildet bis heute die Grundlage der Kommunikation in Netzwerken weltweit.
Eine IPv4-Adresse besteht aus vier Zahlen, getrennt durch Punkte. Jede Zahl liegt zwischen 0 und 255:
192.168.10.1Das sieht auf den ersten Blick kompliziert aus – ist es aber nicht! Denk einfach an eine Postadresse:
Postadresse | IP-Adresse |
|---|---|
Deutschland | 192 |
Berlin | 168 |
Uferstr. | 10 |
Hausnummer 1 | 1 |
Je weiter links eine Zahl steht, desto größer ist der Bereich den sie beschreibt. Die letzte Zahl identifiziert das konkrete Gerät.
Computer verstehen keine Dezimalzahlen wie 192 – sie arbeiten nur mit Einsen und Nullen (Binärsystem). Eine IPv4-Adresse besteht technisch gesehen aus 32 Bit, aufgeteilt in vier Gruppen zu je 8 Bit:
192 . 168 . 10 . 1
11000000 10101000 00001010 00000001Keine Angst – du musst das nicht auswendig können. Wichtig ist nur zu verstehen, dass jede der vier Zahlen einen Wertebereich von 0 bis 255 hat (8 Bit = 2⁸ = 256 mögliche Werte).
Eine IP-Adresse hat immer zwei Aufgaben gleichzeitig:
Das Netzwerk identifizieren – in welchem "Stadtviertel" befindet sich das Gerät?
Das Gerät identifizieren – welches "Haus" in diesem Viertel ist gemeint?
Welcher Teil der Adresse zum Netzwerk gehört und welcher das Gerät beschreibt, wird durch die Subnetzmaske festgelegt.
IP-Adresse: 192.168.10. 1
Subnetzmaske: 255.255.255. 0
└──────────┘└─┘
Netzwerk GerätIn diesem Beispiel gehören alle Geräte mit der Adresse 192.168.10.x zum gleichen Netzwerk. Das x kann dabei von 1 bis 254 variieren – das sind die möglichen Geräteadressen.
In jedem Netzwerk gibt es zwei Adressen die du niemals einem Gerät zuweisen darfst:
Netzwerkadresse – die erste Adresse des Netzwerks. Sie beschreibt das Netzwerk selbst, nicht ein Gerät.
Beispiel: 192.168.10.0
Broadcast-Adresse – die letzte Adresse des Netzwerks. Eine Nachricht an diese Adresse erreicht alle Geräte im Netzwerk gleichzeitig – wie ein Lautsprecher-Durchsage im Büro.
Beispiel: 192.168.10.255
In einem typischen Heimnetzwerk (192.168.1.0/24) stehen damit 254 Adressen für Geräte zur Verfügung: von 192.168.1.1 bis 192.168.1.254.
Nicht alle IP-Adressen sind im Internet erreichbar. Es gibt drei reservierte Bereiche für private Netzwerke – also Netzwerke die nur intern genutzt werden (z.B. zu Hause oder im Büro):
Bereich | Beispiel | Typische Nutzung |
|---|---|---|
10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.1 | Große Unternehmen |
172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.1 | Mittlere Unternehmen |
192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.1.1 | Heimnetzwerke, kleine Büros |
Dein Router zu Hause hat eine private IP-Adresse im lokalen Netzwerk (z.B. 192.168.1.1) und gleichzeitig eine öffentliche IP-Adresse im Internet – diese öffentliche Adresse wird von deinem Internetanbieter vergeben.
Mit 32 Bit gibt es theoretisch 4,3 Milliarden IPv4-Adressen. Das klingt nach viel – aber bedenke: Heute gibt es Smartphones, Tablets, Smart-TVs, Kühlschränke, Autos und Milliarden andere vernetzte Geräte.
Bereits 2011 vergab die IANA (die Organisation die IP-Adressen verwaltet) die letzten freien IPv4-Adressblöcke. Seitdem werden verschiedene Techniken eingesetzt um den Adressmangel zu überbrücken:
NAT (Network Address Translation) – mehrere Geräte teilen sich eine öffentliche IP-Adresse
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) – flexiblere Aufteilung des Adressraums
IPv6 – der Nachfolger mit 128-Bit-Adressen und praktisch unbegrenztem Adressraum
Eine IPv4-Adresse ist die eindeutige Adresse eines Geräts im Netzwerk
Sie besteht aus vier Zahlen zwischen 0 und 255, getrennt durch Punkte
Technisch sind es 32 Bit = maximal 4,3 Milliarden Adressen
Die Subnetzmaske legt fest welcher Teil die Netzwerk- und welcher die Geräteadresse ist
Netzwerkadresse und Broadcast-Adresse sind reserviert und dürfen nicht vergeben werden
Private IP-Adressen sind nur intern nutzbar, öffentliche sind im Internet erreichbar
IPv4-Adressen sind knapp – IPv6 ist der langfristige Nachfolger