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das Geheimnis der IP Adressen

Dieses Thema im Forum "macOS & OS X" wurde erstellt von Jack, 03.02.06.

  1. Jack

    Jack Stechapfel

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    Ahoi liebe Apfeltalk Gemeinde,
    angeregt durch Thread’s wie u.a. http://www.apfeltalk.de/forum/verbindungsprobleme-avm-fritzbox-t30521.html#post254748
    kam ich, nachdem ich den Inhalt des AT-Forum’s der letzen 2 Monate daraufhin abgesucht hatte, auf die Idee einen Thread für die Einrichtung eines lokalen Netzwerkes zu starten.


    IP Adressierung

    Eine typische IP - Adresse sieht in Dezimalschreibweise so aus:
    149.174.211.5- vier Zahlenreihen, getrennt durch Punkte.
    Die Punkte haben die Aufgabe zwischen über- und untergeordnete Netzen zu unterscheiden bzw. diese anzusprechen.
    So wie bei einer Telefonnummer im globalen Telefonnetz eine Landeskennzahl (für z.B. Deutschland die +49) , eine Ortsnetz Vorwahl und schließlich die Teilnehmernummer (und z.B. in manchen großen ‚Betrieben’ noch eine Durchwahlnummer) gehört, so gibt es auch im Internet ein Vorwahl, die sogenannte Netzwerknummer, und eine Durchwahlnummer, die Hostnummer.

    Der erste Teil einer IP-Adresse ist also die Netzwerknummer, der zweite Teil die Hostnummer.
    Die Grenze zwischen Netzwerknummer und Hostnummer bestimmt ein Klassifizierungsschema für die einzelnen Netztypen.

    Das globale Netzwerk setzt sich aus drei Arten von Netzwerken zusammen.
    Die folgende Übersicht soll versuchen dieses Schema zu verdeutlichen, indem der „Vorwahlteil“ fett dargestellt wird. Der Rest der IP Adresse ist die Hostnummer eines Rechners innerhalb dieses Netzes.


    | Netztyp | Schema | typische IP - Adresse |
    | Klasse A Netz | xxx.xxx.xxx.xxx | 103.234.123.87 |
    | Klasse B Netz | xxx.xxx.xxx.xxx | 151.170.102.15 |
    | Klasse C Netz | xxx.xxx.xxx.xxx | 196.23.155.13 |


    Klasse A Netzwerke
    Die oberste Hierachiestufe bilden die Klasse-A Netzwerke.
    Nur die erste Zahl einer IP-Adress darin ist die Netzwerknummer, alle anderen Zahlen sind die Hostnummern innerhalb des entsprechenden Netzwerkes.
    Bei Netzwerknummern solcher Netzwerke sind Zahlen zwischen 1 und 126 möglich, d.h. es kann weltweit nur 126 solcher Klasse-A Netzwerke (mit jeweils sehr vielen „Hausnummern“) geben.
    Eine IP-Adresse die zu einem Klasse-A Netzwerk gehört ist also daran erkennbar, daß die erste Zahl zwischen 1 und 126 liegt.
    Das US Militär benutzt beispielsweise solch ein A-Klasse Netz.
    Innerhalb solch eines Klasse-A Netzes kann der Netzwerkbetreiber die zweite, dritte und vierte Zahl der einzelnen IP-Adressen (Hausnummern) für seine Netzwerkteilnehmer frei vergeben.
    Da alle drei Zahlen Werte von 0 (Null) bis 255 haben können, kann solch ein Klasse A Netzwerk also bis zu 16,7 Millionen IP-Adressen an Host-Rechner innerhalb seines Netzes vergeben. (Somit kann also das US - Militär Netzwerk sagenhafte 16.700.000 PC’s umfassen...)


    Klasse B Netzwerke
    Die zweithöchste Hierarchiestufe sind die Klasse-B Netzwerke.
    Die Netzwerknummer dieser Netzwerke erstreckt sich über die beiden ersten Zahlen der IP-Adresse. Wobei die erste Zahl wiederum Werte zwischen 128 und 191 haben kann.
    Bei der zweiten Zahl sind die Werte zwischen 0 und 255 erlaubt.
    Dadurch sind 16.000 solcher Klasse-B Netzwerke realisierbar.
    Die Zahlen drei und vier dieser Klasse B Netzwerke dürfen wiederum Werte zwischen 0 (Null) und 255 einnehmen. Somit kann jedes dieser 16.000 Klasse-B Netzwerke bis zu 65.000 Hostrechner aufnehmen.
    Klasse-B Netzwerke werden z.B. von Online-Diensten, Universitäten, und großen Firmen verwendet.


    Klasse C Netzwerke (das Netzwerk welches für private Netzwerke interessant ist)
    Die Klasse-C Netzwerke stellen demnach die unterste Hierarchie dar.
    Die erste Zahle einer IP-Adresse eines Klasse C Netzwerkes liegt zwischen 192 und 223.
    Die Zahlen zwei und drei gehören ebenfalls noch zu der Netzwerknummer.
    Über zwei Millionen dieser Netzwerke sind somit adressierbar.
    Vor allem kleine und mittlere Unternehmen mit direkter Internet Anbindung, sowie kleinere Internet Provider sind mit diesen Adressen versehen.
    Da nur noch eine Zahl mit Werten zwischen 0 (Null) und 255 übrig bleibt können somit maximal 255 Host Geräte an solch ein Klasse-C Netzwerk angeschlossen sein...
    Dabei gibt es aber noch einen Pferdefuß:
    Zwei Zahlen sind wiederum reserviert (für den Router - meistens die 0 bzw. die 1, sowie die 255 als höchste Zahl. Diese 255 ist als eine Art „Rundruf“ an alle Host Teilnehmer) gedacht.).
    Merke: bei der letzen Stelle der IP-Adresse ist jeweils die kleinste und die größte Zahl reserviert (Router bzw. „Rundruf")


    Dynamische IP Adressen
    Durch Vergabe dynamischer IP-Adressen seitens der Internet-Provider an ihre Kunden bei jeder Einwahl, können diese Provider die Anzahl der tatsächlich online befindlichen Rechner 'künstlich' etwas ‚höher’ halten, denn nicht jeder Kunde eines Providers ist wirklich permanent im Netz.
    Wenn jeder Rechner eine eigene feste IP-Adresse hätte, egal ob er online ist oder nicht, würde dieses zu einer massiven Verknappung der vorhandenen IP Adressen führen...
    Dieses Adressierungschema stößt aber trotzdem langsam an seine Grenzen.
    Deshalb gibt schon, aufgrund des heutigen Internet-Boom’s, Ideen zur Neustrukturierung der Adressierung von den unterschiedlichen Netzen und deren Host-Rechnern.



    Subnetzmaske oder Netzmaske
    Die Subnetzmaske muß man sich als eine Art Schablone vorstellen, die dafür sorgt daß alle der 256 möglichen Hostrechner (bzw. auch Drucker etc.) untereinander kommunizieren können.

    Vereinfacht dargestellt:
    In der Subnetzmaske 255.255.255.0 können also (inklusive Router) 255 Geräte hängen.
    Erhöht man die letzte Zahl, verringert sich dadurch die Anzahl der möglichen Host Geräte entsprechend.
    Näheres dazu findet man bei Wikipedia:
    Subnetzmaske
    Rundruf



    DNS Server
    Einen DNS Server (DNS = Domain Name System) kann man als eine Art Dolmetscher verstehen, dieser übersetzt die kryptischen und für Menschen eher schlecht zu merkende IP Adresse in einen für uns leichter zu verinnerlichenden Namen wie z.B. apfeltalk.de oder google.de usw.
    Demzufolge wird nach Eingabe einer URL Adresse bei einem DNS-Server nach der dazugehörigen IP-Adresse angefragt, so daß man mit der Eingabe von z.B. www.wikipedia.org an die dazugehörige IP-Adresse 145.97.39.155 verwiesen bzw. weitergeleitet wird.
    Im allgemeinen braucht man für ein privates Netzwerk, welches auch Zugang zum Internet hat, da nichts weiter einzutragen.
    Auch hierzu gibt es viele Informationen z.B. bei Wikipedia:
    DNS Server




    Router (im privaten Netzwerk)
    Eleganterweise konfiguriert man einen Router in einem Netzwerk in der Art, daß er für den Internetzugang seine IP-Adresse dynamisch vom Internet-Provider bezieht, und für das lokale Netzwerk statisch (also mit festen IP-Adressen) arbeitet.

    Beispiel für ein kleines lokales Netzwerk:
    Router IP = 192.168.178.1 (statisch)
    PC1 IP = 192.168.178.20 (statisch)
    Mac1 IP = 192.168.178.21 (statisch)



    Mein Dank gilt www.wikipedia.de das mir bei meinen Bemühungen mich in diese Materie zu vertiefen weitergeholfen hat.
    Falls irgend etwas inhaltlich oder wie auch immer falsch sein sollte, so bitte ich darum mich zu korrigieren. o_O :innocent:
     
    Wikinator, zause, risiko90 und 2 anderen gefällt das.
  2. hochstammapfel

    hochstammapfel Châtaigne du Léman

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    Ich hab gemeint, das mit den Klassen sei längst vorbei?

    Heutzutage wird die Grenze von Netzanteil und Hostanteil durch die Subnetzmaske bestimmt. Das lässti sich eigentlich nur an einem Beispiel vorstellen:

    Gegeben sei die IP 1.2.3.4 mit der Subnetzmaske 255.255.255.0.
    Schreibt man diese Adressen nun in der Binärform nieder, sieht das folgendermassen aus:

    IP:
    0000'0001.0000'0010.0000'0011.0000'0100 (1.2.3.4)
    SM:
    1111'1111.1111'1111.1111'1111.0000'0000 (255.255.255.0)

    So. Und da, wo die Subnetzmaske auf Null geht, setzt man einen Trennstrich (zur Vorstellung):

    IP:
    0000'0001.0000'0010.0000'0011|0000'0100 (1.2.3.4)
    SM:
    1111'1111.1111'1111.1111'1111|0000'0000 (255.255.255.0)

    Und der Trennstrich Signalisiert die Grenze von Netz- und Hostanteil. Links vom Trennstrich der Netzanteil, ergibt die Netzadresse: 1.2.3.0
    Rechts vom Trennstrich der Hostanteil, ergibt die jeweilige Clientadresse.

    Zur Vereinfachung gibt es eine coole Seite, bei der man nur noch die gewünschte Clientadresse und die Subnetzmaske eingeben muss, und gut ist: http://jodies.de/ipcalc

    So hab ich das gelernt.
     
  3. mathilda

    mathilda Leipziger Reinette

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    Das mit den Klassen ist noch nicht vorbei. Ob es sich um ein A, B oder C-Klasse Netzwerk handelt, legen die ersten beiden(?) Bits fest.
    Innerhalb dieser Netzadressen gibt es dann Subnetze, die den "Hostanteil" der Adresse nochmal aufteilen in Subnetz und eigtl Host.

    Eine Anmerkung als alter Besserwisser habe ich noch: Bei den Subnetzen muss man sich nicht an die dezimale Trennung halten. Hier hält man sich am besten an die binäre Darstellung. Soll heißen, es gibt auch solche Subnetzmasken: 255.255.255.228

    Und dann gibt es noch etwas: Classless Interdomain Routing (CIDR). Aber wenn man das mal umsetzen will, sollte man vorher ein paar Fachbücher weltzen.

    Dem geneigten Leser sei dann noch IPv6 an die TCP/IP-Schnittstelle nahe gelegt. Damit kann man dann so wunderbare Dinge wie Multicast machen (auf Layer 3!).
     
  4. Trapper

    Trapper Boskop

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    Das mit den Klassen ist vorbei! Und CIDR ist genau das, was oben erklärt wurde und man benötigt nicht wirklich Fachbücher dafür: Eine dynamische Aufteilung einer IP-Adresse in Host- und Netzwerkteil.

    Früher wurden IP-Bereiche nur in den 3 genannten Klassen vergeben. Das war natürlich zum Großteile eine Verschwendung, da die wenigsten Firmen, Unis, usw. genau diese Anzahl Adressen benötigten.
    Im Laufe der Zeit wurden die Adressen aber immer knapper, daher wurde CIDR eingeführt. Nun können die Bereiche in der Zahl viel genauer und individueller vergeben werden.

    Online-Quelle dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/IPv4
    Offline: Andrew S. Tanenbaum - Computer Networks
     
    hochstammapfel gefällt das.
  5. Nogger

    Nogger Damasonrenette

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    Niemand benutzt noch ernsthaft die A/B/C Unterscheidung, einfach weil sie zu grob ist. CIDR ist das, was benutzt wird, hochstammapfel hat es erklärt.

    Und Fachbücher braucht es dazu eigentlich auch nicht. Es ist nichts anders als die A/B/C Klassen, die technische Grundlage ist die selbe. Der einzige Unterschied ist, welche Netzmasken man zuläßt. 8, 16 oder 24 Bit bei klassenbasiert, 1-31 Bit bei klassenlos. Die Beschränkung auf drei Netzmasken war auch nur Konvention.

    Herzlichen Glückwunsch, das ist CIDR. Ist doch garnicht so schwer :)

    IP Multicast funktioniert übrigens auch mit IPv4.
     
  6. Jack

    Jack Stechapfel

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    Aha :oops: !

    Wieder was gelernt. :-D


    Dann war das Buch, welches ich aus der Bibliothek ausgeliehen hatte wohl doch schon etwas veraltet. :eek:

    Vielen Dank für die Nachhilfe. :)

    Naja, zumindest bei einem kleinem lokalen privaten Netzwerk kann man das Wissen wohl anwenden... ;)


    Zumindest diese Aussage:
    scheint zu stimmen.
    Es wurden neue Methoden der Adressierung angelegt bzw. 'aufgepfropft'.

    Vielen Dank an alle!
     
  7. hochstammapfel

    hochstammapfel Châtaigne du Léman

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    So, und das ganze jetzt noch mit IPv6. :p
     
  8. ezi0n

    ezi0n Leipziger Reinette

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  9. iTisch

    iTisch Ontario

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    oder man nimmt einfach das supercoole Widget :)

    Cheers,

    Michael
     
  10. Schomo

    Schomo Russet-Nonpareil

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    Und was ist mit der 127 zwischen A und B ;) Hat die der Vatikan reserviert?

    Gruß Schomo
     

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