Was ist eine IP Adresse
IP ist die Abkürzung von Internet Protocol und die IP-Adresse eine den Geräten zugewiesene Adresse in den Computernetzen. Alle an das Netz angebundene Geräte sind auf diese Weise adressiert und damit erreichbar. Der Zweck einer IP-Adresse ist es, Daten vom Absender zum vorgesehenen Empfänger transportieren zu können. Dazu muss der Empfänger eindeutig benannt sein mit einer IP-Adresse in den IP-Netzen.
Mit einer IP-Adresse kann ein einzelner Empfänger oder eine Gruppe von Empfängern versehen sein. Die meisten aktuellen IP-Adressen folgen dem sogenannten Ipv4-Standard und haben maximal 12 Ziffern. Es kann feste und dynamische IP-Adressen geben.
Funktionsweise
Die Kommunikation zwischen zwei technischen Geräten setzt voraus, dass jedes Gerät einem anderen Daten senden kann. Dazu muss ein Empfänger eindeutig benannt sein und dies geschieht in IP-Netzen mit einer IP-Adresse. Ein Webserver hat ebenfalls eine IP-Adresse bei einem Nameserver, die einer Domain zugeordnet ist. Mit dieser Adresse kann der Server vom Webbrowser erreicht werden, um dem Webserver Daten zu senden.
Wie bei einer Postadresse zum Versenden von Briefen erhalten Datenpakete eine IP-Adresse, welche den Empfänger eindeutig identifiziert. Die Router im Internet können mit dieser Adresse feststellen, wohin das Datenpaket weitertransportiert werden soll. Jedoch sind IP-Adressen nicht an einen bestimmten Ort gebunden wie Postadressen. Ein Computer kann auch mehrere IP-Adressen haben, zumindest zwei: eine IP-Adresse für ein Netzwerk zu Hause und eine Internet-IP-Adresse.
Weiters kann die IP-Adresse beliebig oft vom Provider neu verteilt werden; einige Provider ändern ihre Internet-IP-Adresse jede Nacht.
Vergabe von IP-Adressen
Grundsätzlich wird die Vergabe von IP-Netzen im Internet von der IANA (Internet Assigned Numbers Authority) geregelt, welche Blöcke an regionale Vergabestellen vergibt.
Die fünf regionalen Vergabestellen, die Regional Internet Registries (RIR) sind
- AfriNIC (African Network Information Centre) – zuständig für Afrika
- APNIC (Asia Pacific Network Information Centre) – zuständig für die Region Asien-Pazifik
- ARIN (American Registry for Internet Numbers) – zuständig für Nordamerika
- LACNIC (Latin-American and Caribbean Network Information Centre) – zuständig für Lateinamerika und Karibik
- RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre) – zuständig für Europa, Naher Osten, Zentralasien.
Regional Internet Registries (RIR)
Sogenannte Regional Internet Registries vergeben die ihnen von der IANA zugeteilten Netze an lokale Vergabestellen (LIR).
Local Internet Registry (LIR)
Die lokalen Vergabestellen oder Local Internet Registries (LIR) geben die von RIR zugeteilten Adressen an ihre Kunden weiter über Internet Service Provider. Diese Kunden können Endkunden oder weitere (Sub-)Provider sein.
Feste und dynamische IP-Adressen
- Feste IP-Adresse: Die LIR-Adressen können einem Kunden permanent zugewiesen werden (static IP address, feste IP-Adresse). Dies ist vor allem bei Standleitungen der Fall oder wenn ein Server auf dieser IP-Adresse betrieben werden soll.
- Dynamische IP-Adresse: Beim Aufbau der Internetverbindung können IP-Adressen auch dynamisch zugeteilt werden (dynamic IP address, dynamische IP-Adresse). Ein Beispiel für dynamische Adressen sind private Netze.
- Private Netze: In privaten, lokalen Netzen (LAN) können selbst IP-Adressen vergeben werden. Ein Router übersetzt mittels Network Address Translation die LAN-internen Adressen in öffentliche, im Internet gültige Ipv4-Adressen.
IP-Adressen-Bestandteile
Jede IP-Adresse arbeitet mit drei IP-Adresstypen:
Unicast: Senden an einen bestimmten Empfänger im Internet (normale Adressierung).
Broadcast: Senden an alle Geräte im selben Netz (Subnetz), bei IPv6 ist dies Multicast.
Multicast: Senden an einige Geräte im selben Netz (oder Geräte im Multicastbackbone-Netz).
Routing
Zum Versenden eines IP-Pakets werden die Netzwerkteile der Quell- und der Ziel-IP-Adresse verglichen. Befindet sich der Ziel-Host im selben Netz, sind diese identisch und das Paket geht direkt an den Empfänger. Gibt es zwischen Quell- und Ziel-Netzwerkteilen keine Übereinstimmung, ist ein Routing notwendig. Über eine Routingtabelle wird die IP-Adresse eines Routers für den sogenannten next hop gesucht und das Datenpaket an diesen Router gesendet.
Dieser Router hat wiederum über Schnittstellen Kontakt zu anderen Netzen und befördert (routet) das Datenpaket mit demselben Verfahren weiter (Hop). Jede Schnittstelle hat eine eigene IP-Adresse und jedes IP-Paket wird einzeln geroutet (Next Hop Routing). So kann ein Datenpaket viele Netze und Router bis zum Endgerät durchlaufen. Die Quell- und Zieladresse im IP-Header bleiben dabei jedoch unverändert.
IP-Adresse und Nutzerdaten
Obwohl eine IP-Adresse selbst nicht direkt Informationen enthält, kann sie dennoch Informationen über den Benutzer geben, beispielsweise einen Aufenthaltsort (Staat, Region). Diese Information können andere Anwendungen, etwa Geotargeting, für deren Zwecke nutzen.
Andere Informationen liegen in den IP-Adressen selbst, die beispielsweise von Firmen über deren websurf-fähige TV-Geräte vergeben werden. Ein Server kann nur aus der IP-Adresse auf einen Fernsehzuseher als Internetnutzer schließen.
Auch Mobilfunkanbieter vergeben bestimmte IP-Adressen, somit lassen sich Kunden identifizieren, die mit ihren Smartphones das Internet nutzen.