IP‑Adresse

Eine IP‑Adresse (Internet Protocol Address) ist eine numerische Kennung, die jedem Gerät in einem IP‑basierten Netzwerk zugewiesen wird, um die eindeutige Adressierung und das Routing von Datenpaketen zu ermöglichen. Sie dient als logische Adresse auf der Netzwerkschicht (OSI‑Layer 3) und ermöglicht es, Daten von einem Sender zu einem Empfänger über das globale Internet oder private Netzwerke zu transportieren.

1. Versionen

• IPv4 (Internet Protocol Version 4)

  • 32 Bit‑Länge → ca. 4 Milliarden mögliche Adressen.
  • Darstellung in dezimaler Punkt‑Notation (z. B. 192.168.0.1).
  • Unterteilung in Netzwerk‑ und Host‑Teil (durch Subnetz‑Maske, z. B. 255.255.255.0).
   

• IPv6 (Internet Protocol Version 6)

  • 128 Bit‑Länge → ≈ 3,4 × 10³⁸ mögliche Adressen.
  • Darstellung in hexadezimaler Doppel‑Punkt‑Notation (z. B. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
  • Eingebaute Unterstützung für Autokonfiguration (Stateless Address Autoconfiguration, SLAAC) und größere Subnetze.

2. Adressarten

3. Subnetting & CIDR

• Subnet‑Maske: Binäres Muster, das den Netzwerk‑ und Host‑Teil definiert (z. B. 255.255.255.0).
• CIDR‑Notation: Kürzere Schreibweise, die die Netzpräfix‑Länge angibt (192.168.1.0/24).
• Subnet‑Berechnung: Durch logisches UND zwischen IP‑Adresse und Subnetz‑Maske erhält man die Netzwerk‑ID; der Rest ist die Host‑ID.

4. Zuordnung & Zuweisung

• Statisch: Manuelle Konfiguration durch Administrator (z. B. Server, Netzwerk‑Drucker).
• Dynamisch: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) weist IP‑Adressen automatisch zu, verwaltet Lease‑Zeit und Optionen (Gateway, DNS).
• IPv6‑Auto‑Config: SLAAC kombiniert mit Router‑Advertisements, optional DHCPv6 für zusätzliche Optionen.

5. NAT (Network Address Translation)

• Purpose: Erlaubt mehreren Geräten im privaten Netz, über eine einzige öffentliche IP‑Adresse ins Internet zu kommunizieren.
• Typen:
  • Source NAT (SNAT): Ändert Quell‑IP bei ausgehendem Traffic.
  • Destination NAT (DNAT): Leitet eingehende Anfragen an interne Server weiter (Port‑Forwarding).
   
• Impacts: Versteckt interne Topologie, erschwert jedoch direkte Peer‑to‑Peer‑Verbindungen.

6. Sicherheit & Datenschutz

• IP‑Spoofing: Fälschung der Quell‑IP, um Firewalls zu umgehen; Gegenmaßnahmen: Ingress‑Filtering, SYN‑Cookies.
• Geolocation: IP‑Adressen können zu geographischen Standorten aufgelöst werden; verwendet für Geo‑Blocking, Analysen.
• Privacy‑Masking: VPNs, Proxy‑Server oder Tor ersetzen die sichtbare Quell‑IP durch eine andere Adresse.

7. Governance

• IANA (Internet Assigned Numbers Authority): Vergibt globale IPv4‑ und IPv6‑Adressblöcke an die fünf regionalen Internet‑Registries (RIRs).
• RIRs: ARIN (Nord‑ und