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Was ist IP?

Eine IP steht für Internetprotokoll. Jedem mit einem Netzwerk verbundenen Gerät wird eine IP-Adresse zugewiesen. Jedes Gerät verwendet zur Kommunikation eine IP-Adresse. Sie fungiert auch als Identifikator, da diese Adresse zur Identifizierung des Geräts in einem Netzwerk verwendet wird. Es definiert das technische Format der Pakete. Hauptsächlich werden beide Netzwerke, also IP und TCP, miteinander kombiniert, sodass sie zusammen als TCP/IP bezeichnet werden. Es stellt eine virtuelle Verbindung zwischen der Quelle und dem Ziel her.

Wir können eine IP-Adresse auch als numerische Adresse definieren, die jedem Gerät in einem Netzwerk zugewiesen wird. Jedem Gerät wird eine IP-Adresse zugewiesen, sodass das Gerät in einem Netzwerk eindeutig identifiziert werden kann. Um die Weiterleitung von Paketen zu erleichtern, verwendet das TCP/IP-Protokoll eine logische 32-Bit-Adresse, die als IPv4 (Internet Protocol Version 4) bekannt ist.

Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen, d. h. der erste Teil ist eine Netzwerkadresse und der andere eine Hostadresse.

Es gibt zwei Arten von IP-Adressen:

• IPv4
• IPv6

Was ist IPv4?

IPv4 ist eine Version 4 von IP. Es handelt sich um eine aktuelle Version und die am häufigsten verwendete IP-Adresse. Es handelt sich um eine 32-Bit-Adresse, die in vier Zahlen geschrieben ist, die durch „Punkte“, also Punkte, getrennt sind. Diese Adresse ist für jedes Gerät eindeutig.

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Zum Beispiel, 66.94.29.13

Das obige Beispiel stellt die IP-Adresse dar, bei der jede durch Punkte getrennte Zahlengruppe als Oktett bezeichnet wird. Jede Zahl in einem Oktett liegt im Bereich von 0-255. Diese Adresse kann 4.294.967.296 mögliche eindeutige Adressen erzeugen.

10 von 1 Million

In der heutigen Welt der Computernetzwerke verstehen Computer die IP-Adressen nicht im standardmäßigen numerischen Format, da sie die Zahlen nur in binärer Form verstehen. Die Binärzahl kann entweder 1 oder 0 sein. IPv4 besteht aus vier Sätzen, und diese Sätze stellen das Oktett dar. Die Bits in jedem Oktett stellen eine Zahl dar.

Jedes Bit in einem Oktett kann entweder 1 oder 0 sein. Wenn das Bit 1 ist, zählt die Zahl, die es darstellt, und wenn das Bit 0 ist, zählt die Zahl, die es darstellt, nicht.

Darstellung eines 8-Bit-Oktetts

Die obige Darstellung zeigt die Struktur eines 8-Bit-Oktetts.

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Nun werden wir sehen, wie wir die binäre Darstellung der oben genannten IP-Adresse erhalten, d. h. 66.94.29.13

Schritt 1: Zuerst ermitteln wir die Binärzahl 66.

Um 66 zu erhalten, setzen wir 1 unter 64 und 2, da die Summe von 64 und 2 gleich 66 ist (64+2=66), und die restlichen Bits sind Null, wie oben gezeigt. Daher ist die Binärbitversion von 66 01000010.

Schritt 2: Jetzt berechnen wir die Binärzahl 94.

Um 94 zu erhalten, setzen wir 1 unter 64, 16, 8, 4 und 2, da die Summe dieser Zahlen gleich 94 ist und die verbleibenden Bits Null sind. Daher ist die Binärbitversion von 94 01011110.

Schritt 3: Die nächste Zahl ist 29.

Um 29 zu erhalten, setzen wir 1 unter 16, 8, 4 und 1, da die Summe dieser Zahlen gleich 29 ist und die verbleibenden Bits Null sind. Daher ist die Binärbitversion von 29 00011101.

Schritt 4: Die letzte Zahl ist 13.

755 chmod

Um 13 zu erhalten, setzen wir 1 unter 8, 4 und 1, da die Summe dieser Zahlen gleich 13 ist und die verbleibenden Bits Null sind. Daher ist die Binärbitversion von 13 00001101.

Nachteil von IPv4

Derzeit beträgt die Weltbevölkerung 7,6 Milliarden. Jeder Benutzer verfügt über mehr als ein Gerät, das mit dem Internet verbunden ist, und auch private Unternehmen sind auf das Internet angewiesen. Wie wir wissen, erzeugt IPv4 4 Milliarden Adressen, was nicht für jedes mit dem Internet verbundene Gerät auf der Welt ausreicht. Obwohl verschiedene Techniken erfunden wurden, wie z. B. Masken mit variabler Länge, Übersetzung von Netzwerkadressen, Übersetzung von Portadressen, Klassen und Übersetzung zwischen Domänen, um die Bandbreite der IP-Adresse zu schonen und die Erschöpfung einer IP-Adresse zu verlangsamen. Bei diesen Techniken wird eine öffentliche IP-Adresse in eine private IP-Adresse umgewandelt, wodurch der Benutzer mit einer öffentlichen IP-Adresse auch das Internet nutzen kann. Da dies jedoch nicht so effizient war, führte dies zur Entwicklung der nächsten Generation von IP-Adressen, nämlich IPv6.

Was ist IPv6?

IPv4 erzeugt 4 Milliarden Adressen, und die Entwickler denken, dass diese Adressen ausreichen, aber sie haben sich geirrt. IPv6 ist die nächste Generation von IP-Adressen. Der Hauptunterschied zwischen IPv4 und IPv6 besteht in der Adressgröße von IP-Adressen. IPv4 ist eine 32-Bit-Adresse, während IPv6 eine 128-Bit-Hexadezimaladresse ist. IPv6 bietet einen großen Adressraum und enthält im Vergleich zu IPv4 einen einfachen Header.

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Es bietet Übergangsstrategien, die IPv4 in IPv6 umwandeln. Diese Strategien lauten wie folgt:

Duales Stapeln:Es ermöglicht uns, beide Versionen, also IPv4 und IPv6, auf demselben Gerät zu haben.Tunnelbau:Bei diesem Ansatz kommunizieren alle Benutzer über IPv6 mit einem IPv4-Netzwerk, um IPv6 zu erreichen.Netzwerkadressübersetzung:Die Übersetzung ermöglicht die Kommunikation zwischen Hosts mit unterschiedlichen IP-Versionen.

Diese hexadezimale Adresse enthält sowohl Zahlen als auch Buchstaben. Aufgrund der Verwendung sowohl von Zahlen als auch von Buchstaben ist IPv6 in der Lage, über 340 Undezillionen (3,4*10) zu erzeugen³⁸) Adressen.

IPv6 ist eine 128-Bit-Hexadezimaladresse, die aus 8 Sätzen mit jeweils 16 Bit besteht, und diese 8 Sätze werden durch einen Doppelpunkt getrennt. In IPv6 repräsentiert jedes Hexadezimalzeichen 4 Bits. Wir müssen also jeweils 4 Bits in eine Hexadezimalzahl umwandeln

Adressformat

Das Adressformat von IPv4:

Das Adressformat von IPv6:

Das obige Diagramm zeigt das Adressformat von IPv4 und IPv6. Eine IPv4 ist eine 32-Bit-Dezimaladresse. Es enthält 4 Oktette oder Felder, die durch einen Punkt getrennt sind, und jedes Feld ist 8 Bit groß. Die Zahl, die jedes Feld enthält, sollte im Bereich von 0-255 liegen. Dagegen ist eine IPv6 eine 128-Bit-Hexadezimaladresse. Es enthält 8 durch einen Doppelpunkt getrennte Felder und jedes Feld ist 16 Bit groß.

Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6