Eine IP-Adresse ist eine Adresse mit Informationen darüber, wie ein bestimmter Host erreicht werden kann, insbesondere außerhalb UND . Ein IP Adresse ist eine eindeutige 32-Bit-Adresse mit einem Adressraum von 232. Im Allgemeinen gibt es zwei Schreibweisen, in denen die IP-Adresse geschrieben wird: die Punkt-Dezimal-Schreibweise und die Hexadezimal-Schreibweise.
Punktierte Dezimalschreibweise
Punktierte Dezimalschreibweise
Hexadezimale Notation
Einige Punkte, die bei der Punkt-Dezimal-Schreibweise zu beachten sind:
1 Million in Ziffern
- Der Wert jedes Segments (Bytes) liegt zwischen 0 und 255 (beide eingeschlossen).
- In keinem Segment stehen vor dem Wert Nullen (054 ist falsch, 54 ist richtig).
Klassische Adressierung
Die 32-Bit-IP-Adresse ist in fünf Unterklassen unterteilt. Diese sind unten aufgeführt:
- Klasse a
- Klasse b
- Klasse C
- Klasse D
- Klasse E
Jede dieser Klassen verfügt über einen gültigen Bereich von IP-Adressen. Die Klassen D und E sind für Multicast- bzw. Versuchszwecke reserviert. Die Reihenfolge der Bits im ersten Oktett bestimmt die Klassen der IP-Adresse. Der IPv4-Adresse gliedert sich in zwei Teile:
- Netzwerk ID
- Host-ID
Die IP-Adressklasse wird verwendet, um die für die Netzwerk-ID und Host-ID verwendeten Bits sowie die Anzahl der insgesamt möglichen Netzwerke und Hosts in dieser bestimmten Klasse zu bestimmen. Jeder ISP oder Netzwerkadministrator weist jedem Gerät, das mit seinem Netzwerk verbunden ist, eine IP-Adresse zu.
Klassische Adressierung
Notiz:
- IP-Adressen werden weltweit von der Internet Assigned Numbers Authority (IANA) und regionalen Internet-Registrierungsstellen (RIR) verwaltet.
- Bei der Ermittlung der Gesamtzahl der Host-IP-Adressen werden zwei IP-Adressen nicht gezählt und daher von der Gesamtzahl abgezogen, da die erste IP-Adresse eines Netzwerks die Netzwerknummer ist und die letzte IP-Adresse für Broadcast-IP reserviert ist.
Klasse a
IP-Adressen der Klasse A werden den Netzwerken zugewiesen, die eine große Anzahl von Hosts enthalten.
- Die Netzwerk-ID ist 8 Bit lang.
- Die Host-ID ist 24 Bit lang.
Das höherwertige Bit des ersten Oktetts in Klasse A ist immer auf 0 gesetzt. Die verbleibenden 7 Bits im ersten Oktett werden zur Bestimmung der Netzwerk-ID verwendet. Die 24 Bits der Host-ID werden verwendet, um den Host in jedem Netzwerk zu bestimmen. Die Standard-Subnetzmaske für Klasse A ist 255.x.x.x. Daher verfügt die Klasse A insgesamt über:
- 2^24 – 2 = 16.777.214 Host-ID
IP-Adressen der Klasse A reichen von 0.0.0.0 – 127.255.255.255.
Klasse a
Klasse b
IP-Adressen der Klasse B werden Netzwerken zugewiesen, die von mittelgroßen bis zu großen Netzwerken reichen.
- Die Netzwerk-ID ist 16 Bit lang.
- Die Host-ID ist 16 Bit lang.
Die höherwertigen Bits des ersten Oktetts von IP-Adressen der Klasse B werden immer auf 10 gesetzt. Die restlichen 14 Bits werden zur Ermittlung der Netzwerk-ID verwendet. Die 16 Bits der Host-ID werden verwendet, um den Host in jedem Netzwerk zu bestimmen. Die Standard-Subnetzmaske für Klasse B ist 255.255.x.x. Klasse B hat insgesamt:
- 2^14 = 16384 Netzwerkadresse
- 2^16 – 2 = 65534 Hostadresse
IP-Adressen der Klasse B reichen von 128.0.0.0 – 191.255.255.255.
Klasse b
Klasse C
IP-Adressen der Klasse C werden kleinen Netzwerken zugeordnet.
- Die Netzwerk-ID ist 24 Bit lang.
- Die Host-ID ist 8 Bit lang.
Die höherwertigen Bits des ersten Oktetts von IP-Adressen der Klasse C sind immer auf 110 gesetzt. Die restlichen 21 Bits werden zur Ermittlung der Netzwerk-ID verwendet. Die 8 Bits der Host-ID werden verwendet, um den Host in jedem Netzwerk zu bestimmen. Die Standard-Subnetzmaske für Klasse C ist 255.255.255.x. Klasse C hat insgesamt:
- 2^21 = 2097152 Netzwerkadresse
- 2^8 – 2 = 254 Hostadresse
IP-Adressen der Klasse C reichen von 192.0.0.0 – 223.255.255.255.
Klasse C
Klasse D
IP-Adressen der Klasse D sind für Multicasting reserviert. Die höherwertigen Bits des ersten Oktetts von IP-Adressen der Klasse D sind immer auf 1110 gesetzt. Die restlichen Bits sind für die Adresse, die interessierte Hosts erkennen.
Klasse D besitzt keine Subnetzmaske. IP-Adressen der Klasse D reichen von 224.0.0.0 – 239.255.255.255.
Java enthält Teilzeichenfolge
Klasse D
Klasse E
IP-Adressen der Klasse E sind für Versuchs- und Forschungszwecke reserviert. IP-Adressen der Klasse E reichen von 240.0.0.0 – 255.255.255.254. Diese Klasse hat keine Subnetzmaske. Die höherwertigen Bits des ersten Oktetts der Klasse E werden immer auf 1111 gesetzt.
Klasse E
Bereich spezieller IP-Adressen
169.254.0.0 – 169.254.0.16 : Link-local addresses 127.0.0.0 – 127.255.255.255 : Loop-back addresses 0.0.0.0 – 0.0.0.8 : used to communicate within the current network.>
Regeln für die Vergabe einer Host-ID
Host-IDs werden verwendet, um einen Host innerhalb eines Netzwerks zu identifizieren. Die Host-ID wird nach folgenden Regeln vergeben:
- Innerhalb eines Netzwerks muss die Host-ID für dieses Netzwerk eindeutig sein.
- Eine Host-ID, bei der alle Bits auf 0 gesetzt sind, kann nicht zugewiesen werden, da diese Host-ID zur Darstellung der Netzwerk-ID der IP-Adresse verwendet wird.
- Eine Host-ID, bei der alle Bits auf 1 gesetzt sind, kann nicht zugewiesen werden, da diese Host-ID als Broadcast-Adresse zum Senden von Paketen an alle in diesem bestimmten Netzwerk vorhandenen Hosts reserviert ist.
Regeln für die Vergabe einer Netzwerk-ID
Hosts, die sich im selben physischen Netzwerk befinden, werden durch die Netzwerk-ID identifiziert, da allen Hosts im selben physischen Netzwerk dieselbe Netzwerk-ID zugewiesen wird. Die Netzwerk-ID wird nach folgenden Regeln vergeben:
- Die Netzwerk-ID kann nicht mit 127 beginnen, da 127 zur Klasse-A-Adresse gehört und für interne Loopback-Funktionen reserviert ist.
- Alle auf 1 gesetzten Bits der Netzwerk-ID sind für die Verwendung als IP-Broadcast-Adresse reserviert und können daher nicht verwendet werden.
- Alle auf 0 gesetzten Bits der Netzwerk-ID werden zur Kennzeichnung eines bestimmten Hosts im lokalen Netzwerk verwendet und werden nicht weitergeleitet und daher nicht verwendet.
Zusammenfassung der klassischen Adressierung
In der obigen Tabelle sollte die Anzahl der Netzwerke für Klasse A 127 betragen. (Netzwerk-ID mit nur Nullen wird nicht berücksichtigt)
Probleme mit der klassischen Adressierung
Das Problem bei dieser klassenbasierten Adressierungsmethode besteht darin, dass Millionen von Adressen der Klasse A verschwendet werden, viele der Adressen der Klasse B werden verschwendet, während die Anzahl der in Klasse C verfügbaren Adressen so gering ist, dass sie den Anforderungen von Organisationen nicht gerecht werden kann. Adressen der Klasse D werden für das Multicast-Routing verwendet und sind daher nur als einzelner Block verfügbar. Adressen der Klasse E sind reserviert.
Da es diese Probleme gibt, wurde Classful Networking 1993 durch Classless Inter-Domain Routing (CIDR) ersetzt. Wir werden uns im nächsten Beitrag mit der klassenlosen Adressierung befassen.
schnelle Sorte
- Die Netzwerk-ID ist 24 Bit lang.
- Die Host-ID ist 8 Bit lang.
- 2^21 = 2097152 Netzwerkadresse
- 2^8 – 2 = 254 Hostadresse
- Innerhalb eines Netzwerks muss die Host-ID für dieses Netzwerk eindeutig sein.
- Eine Host-ID, bei der alle Bits auf 0 gesetzt sind, kann nicht zugewiesen werden, da diese Host-ID zur Darstellung der Netzwerk-ID der IP-Adresse verwendet wird.
- Eine Host-ID, bei der alle Bits auf 1 gesetzt sind, kann nicht zugewiesen werden, da diese Host-ID als Broadcast-Adresse zum Senden von Paketen an alle in diesem bestimmten Netzwerk vorhandenen Hosts reserviert ist.
- Die Netzwerk-ID kann nicht mit 127 beginnen, da 127 zur Klasse-A-Adresse gehört und für interne Loopback-Funktionen reserviert ist.
- Alle auf 1 gesetzten Bits der Netzwerk-ID sind für die Verwendung als IP-Broadcast-Adresse reserviert und können daher nicht verwendet werden.
- Alle auf 0 gesetzten Bits der Netzwerk-ID werden zur Kennzeichnung eines bestimmten Hosts im lokalen Netzwerk verwendet und werden nicht weitergeleitet und daher nicht verwendet.
Häufig gestellte Fragen zur klassischen IP-Adressierung
Wie werden IP-Adressen vergeben?
Antwort:
IP-Adressen können über verschiedene Methoden zugewiesen werden, einschließlich manueller Konfiguration, dynamischer Zuweisung mithilfe von DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) oder automatischer Zuweisung über Protokolle wie IPv6 Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC). Internetdienstanbieter (ISPs) weisen ihren Kunden IP-Adressen zu, und Organisationen erhalten möglicherweise IP-Adressblöcke von regionalen Internetregistern.
Was ist eine private IP-Adresse?
Antwort:
Private IP-Adressen sind IP-Adressen, die für die Verwendung in privaten Netzwerken reserviert sind und nicht direkt über das Internet zugänglich sind. Sie werden verwendet, um Geräten innerhalb eines privaten Netzwerks die Kommunikation untereinander zu ermöglichen. Zu den gängigen privaten IP-Adressbereichen gehören 10.0.0.0 bis 10.255.255.255, 172.16.0.0 bis 172.31.255.255 und 192.168.0.0 bis 192.168.255.255.