Internet Protocol (IP) Tutorial

Die Internet Protocol (IP) -Technologie wurde in den 1970er Jahren entwickelt, um einige der ersten Forschungscomputernetzwerke zu unterstützen. Heute ist IP ein weltweiter Standard für Heim- und Geschäftsnetzwerke. Unsere Netzwerkrouter, Webbrowser, E-Mail-Programme und Instant Messaging-Software basieren alle auf IP oder anderen Netzwerkprotokollen, die auf IP aufgeschichtet sind.

Heute gibt es zwei Versionen der IP-Technologie. Herkömmliche Heimcomputernetzwerke verwenden die IP-Version 4 (IPv4). Einige andere Netzwerke, insbesondere in Bildungs- und Forschungseinrichtungen, verwenden die IP-Version 6 (IPv6) der nächsten Generation.

IPv4-Adressierungsnotation

Eine IPv4-Adresse besteht aus vier Bytes (32 Bits). Diese Bytes werden auch als Oktette bezeichnet.

Aus Gründen der Lesbarkeit arbeiten Menschen normalerweise mit IP-Adressen in einer als gepunktete Dezimalzahl bezeichneten Schreibweise. Diese Notation platziert Punkte zwischen den vier Ziffern (Oktetts), aus denen eine IP-Adresse besteht.

Zum Beispiel eine IP-Adresse, die von Computern angezeigt wird als:

  • 00001010 00000000 00000000 00000001

wird als gepunktete Dezimalzahl geschrieben:

  • 10.0.0.1

Da jedes Byte 8 Bits enthält, reicht der Wert jedes Oktetts in einer IP-Adresse von mindestens 0 bis maximal 255. Daher reicht der gesamte Bereich der IP-Adressen von 0.0.0.0 bis 255.255.255.255. Dies entspricht insgesamt 4.294.967.296 möglichen IP-Adressen.

IPv6-Adressierungsnotation

IP-Adressen ändern sich mit IPv6 erheblich. IPv6-Adressen sind 16 Byte (128 Bit) lang und nicht vier Byte (32 Bit). Diese größere Größe bedeutet, dass IPv6 mehr unterstützt als:

  • 300.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000

mögliche Adressen! Da immer mehr Mobiltelefone und andere Unterhaltungselektronik ihre Netzwerkfähigkeiten erweitern und ihre eigenen Adressen benötigen, wird der kleinere IPv4-Adressraum irgendwann knapp und IPv6 wird obligatorisch.

IPv6-Adressen werden im Allgemeinen in der folgenden Form geschrieben:

  • hhhh: hhhh: hhhh: hhhh: hhhh: hhhh: hhhh: hhhh

In dieser vollständigen Notation werden Paare von IPv6-Bytes durch einen Doppelpunkt getrennt und jedes Byte wird wie im folgenden Beispiel als Paar von Hexadezimalzahlen dargestellt:

  • E3D7: 0000: 0000: 0000: 51F4: 9BC8: C0A8: 6420

Wie oben gezeigt, enthalten IPv6-Adressen normalerweise viele Bytes mit einem Wert von Null. Die Kurzschreibweise in IPv6 entfernt diese Werte aus der Textdarstellung (obwohl die Bytes in der tatsächlichen Netzwerkadresse noch vorhanden sind) wie folgt:

  • E3D7 :: 51F4: 9BC8: C0A8: 6420

Schließlich sind viele IPv6-Adressen Erweiterungen von IPv4-Adressen. In diesen Fällen können die vier Bytes ganz rechts einer IPv6-Adresse (die zwei Bytes ganz rechts) in der IPv4-Notation umgeschrieben werden. Umrechnung des obigen Beispiels in gemischte Notation ergibt:

  • E3D7 :: 51F4: 9BC8: 192.168.100.32

IPv6-Adressen können in der oben dargestellten vollständigen, kurzen oder gemischten Schreibweise geschrieben werden.