Jeder Teilnehmer eines auf dem Internet-Protokoll (IP) basierenden Netzwerks wie dem Internet ist über eine eindeutige Kennung erreichbar – die IP-Adresse. Damit wird gewährleistet, dass alle Daten immer an den richtigen Empfänger gesendet werden.
Man kann sich die IP-Adresse als eine Art Postanschrift oder Telefonnummer vorstellen, mit der jedes im Internet versandte Datenpaket versehen wird, damit es sein Ziel sicher erreicht.
Für die Verwaltung der IP-Adressen im Internet ist die Organisation IANA (Internet Assigned Numbers Authority) zuständig. Sie ist Teil des ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) und zählt zu den ältesten Institutionen des Internets.
Am bekanntesten sind die so genannten IPv4-Adressen, die aus vier durch Punkte getrennten Zahlen bestehen, welche Werte zwischen 0 und 255 annehmen können.
Wie viele IP-Adressen gibt es eigentlich?
Rein rechnerisch wären über vier Milliarden unterschiedliche Adressen verfügbar – genauer gesagt 4.294.967.296. In der Praxis sind es aufgrund technischer bzw. organisatorischer Vorgaben jedoch deutlich weniger. IPv4-Adressen gelten daher als eine die Größe des Internets begrenzende Ressource.
Aus diesem Grund wurde bereits Mitte der 1990er Jahre die Einführung eines Nachfolgers beschlossen, dem IPv6-Standard. Inzwischen arbeiten beide Standards parallel.
Wie funktionieren Websites und IP-Adressen?
Damit zwei Geräte miteinander kommunizieren können, muss jedes dieser Geräte eindeutig benannt werden. Dies geschieht mithilfe der IP-Adresse.
Um eine Website wie www.14all.eu aufrufen zu können, fragt der Webbrowser des Nutzers bei einem Name-Server ab, welcher IP-Adresse die Domain 14all.eu zugeordnet ist. Anschließend wird diese IP-Adresse für den weiteren Datenaustausch genutzt, also um beispielsweise die Website anzuzeigen.
Der Domainname ist für den Webbrowser im weiteren Verlauf eigentlich irrelevant und dient „nur“ dazu, dem Benutzer eine bequemere Eingabemöglichkeit zu bieten (viele Menschen können sich Zahlen schlechter merken als Namen).
Wo liegt der Unterschied zwischen öffentlichen und privaten IP-Adressen?
Private IP-Adressen sind ausschließlich innerhalb eines lokalen Netzwerks (LAN) verfügbar, werden jedoch nicht über das Internet geroutet. So können innerhalb eines LANs verschiedene Endgeräte miteinander kommunizieren, ohne wertvolle externe Ressourcen zu belegen.
Zu diesem Zweck wurden von der IANA folgende Bereiche aus dem öffentlichen Adressraum für die private Nutzung vorgesehen:
| IP-Bereich | Max. Anzahl an Adressen |
|---|---|
| 10.0.0.0 bis 10.255.255.255 | 16.777.216 |
| 172.16.0.0 bis 172.31.255.255 | 1.048.576 |
| 192.168.0.0 bis 192.168.255.255 | 65.536 |
| 169.254.0.0 bis 169.254.255.255 | 65.536 |
Im Unterschied dazu sind öffentliche IP-Adressen von jedem Punkt des Internets aus erreichbar.
Durch die Regulierung der IANA wird sichergestellt, dass jede dieser öffentlichen IP-Adressen nur von einer einzigen, bestimmten Instanz genutzt werden kann. Ansonsten würden Daten unter Umständen an den falschen Empfänger gelangen und ein zuverlässiger globaler Datenaustausch wäre unmöglich.
So funktioniert der eigene Internet-Zugang
Um auf das Internet zugreifen zu können und die Kommunikation zwischen verschiedenen netzwerkfähigen Geräte zu ermöglichen, kommt mit dem Router ein wichtiges Stück Hardware hinzu. Dieser ist über einen Provider mit dem öffentlichen Internet verbunden.
Jeder Router erhält vom Provider eine öffentliche IP-Adresse, die in der Regel aus technischen oder vertraglichen Gründen regelmäßig (z.B. alle 24 Stunden) geändert wird.
Die einzelnen Teilnehmer im lokalen Netz, also Notebooks, Drucker, Smartphones und andere Endgeräte kommunizieren untereinander über lokale IP-Adressen, die der Benutzer selbst verwaltet.
Sollen diese nach außen ins Internet hin erreichbar sein, nutzt der Router entsprechend seiner Konfiguration Techniken wie Netzwerkadress-Übersetzung (NAT, „Network Address Translation“) und Port-Forwarding.
Und was ist mit IPv1, IPv2 und IPv3 passiert?
Die Versionsnummer 4 in IPv4 entstand im Zuge der Entwicklung des IP-Protokolls für den Datenaustausch. Bei größeren Änderungen wurde aus technischen Gründen die Versionsnummer hochgezählt.
Als dann die offizielle Einführung von TCP/IP im damaligen ARPANET am 1. Januar 1983 anstand, war man bereits bei Version 4 angelangt. IPv1, IPv2 und IPv3 wurden also nie wirklich verwendet.
Autor: Tobias Eichner | Datum der Veröffentlichung: November 2023
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