8. Adressierung in Computernetzwerken

8.1. Wozu Adressierung? 

Der Sinn einer Vernetzung von Computern ist der Austausch von Informationen zwischen den einzelnen Netzwerkknoten, egal ob es sich um ein kleines lokales Netz oder um das weltumspannende Internet handelt. Informationen können nur dann ihr Ziel erreichen, wenn jeder Netzwerkknoten im Computernetz eine eindeutige Bezeichnung, d. h., eine Adresse trägt, die ihn zweifelsfrei identifiziert. Sinnvoll ist hierbei eine Adressierung, die nicht nur eindeutig ist, sondern auch möglichst weltweit nach den gleichen Regeln durchgeführt wird.

Die Adressierung nach dem Internet Protocol (IP) ist die verbreitetste Adressierungsart überhaupt und relevant für das kleinste lokale Computernetz bis hin zum größten Netz der Erde – dem Internet. Die IP-Adresse besteht aus einer 32-Bit-Zahl (= 4 Byte), die computerintern als Bitmuster (also im Dualsystem) abgespeichert ist. Zur besseren Lesbarkeit wird jedes Byte dezimal dargestellt und durch Punkte getrennt.

Beispiel:

Das Adress-Bitmuster 11000000-10101000-00000001-00001111

hat die Punktdarstellung 192.168.1.15

8.2. DNS (Domain Name Service / Domain Name System) 

Die IP-Adresse ist der numerische Identifikator einer Domain im Internet. Namen im Klartext (Namen von Domänen) sind leichter zu merken als IP-Adressen. Da sich die Adressierung im Internet auf IP-Adressen stützt, müssen die Domain-Namen in IP-Adressen aufgelöst werden.

Eine Lösung für die Zuordnung von Host-Namen zu IP-Adressen brachte das DNS (Domain Name System oder Domain Name Service). Im Internet sorgen sog. Name Server für die Konvertierung der Klartext-Namen in IP-Adressen.

Prinzipiell ist ein Domain-Name folgendermaßen aufgebaut:

www.	antinet	.de
Rechnername	Domain	Top-Level-Domain

Grundvoraussetzung für alle Adressen (sowohl IP-Adressen als Klartext-Domain-Namen): Eindeutigkeit innerhalb des Netzes.

Die Adressvergabe auf internationaler Ebene erfolgt durch die Organisation INTERNIC, für die Top-Level-Domain „de“ (Deutschland) ist die Organisation DENIC zuständig.

8.3. Adressklassen / öffentliche und private IP – Adressen 

Internetadressen werden durch die genannten Organisationen nicht einzeln, sondern in Blöcken vergeben, es werden jeweils ganze Netzwerke oder jedenfalls Teile davon vergeben.

Der Adressvorrat aus vier Byte ergibt sich rein rechnerisch aus der Zahl 256⁴ = ca. 4,3 Milliarden Adressen. Bei derzeit ca. 600 000 000 Internetteilnehmern sollte es eigentlich kein Adressproblem geben, durch die Vergabe von Adressblöcken und den Zwang der Eindeutigkeit der Adressen innerhalb eines Netzes kann es sehr schnell zu Engpässen bzw. Mehrdeutigkeiten kommen. Deshalb sind die IP – Adressen in mehrere Klassen sowie einen öffentlichen und einen privaten Bereich aufgeteilt.

IP-Adressklassen

Erläuterung zur Subnet-Mask: Eine Null in der Subnet-Mask gibt an, dass dieser Teil der Adresse frei vergeben werden kann.

Aus dem oben genannten Bereich der Adressen hat man Teile ausgewählt, die im Internet nicht geroutet werden, d. h., Informationsanforderungen an diese Adressen werden nicht weitergeleitet. Dadurch ist es bei Einhaltung der Eindeutigkeit von Adressen möglich, diese Adressen mehrfach in privaten (d. h. nicht direkt mit dem Internet verbundenen Netzen) Netzwerken zu vergeben.

Private IP-Netze:

10.0.0.0 bis 10.255.255.255 = 1 x Class A mit ca. 16 Millionen Hosts

172.16.0.0 bis 172.31.255.255 = 16 x Class B mit je ca. 65.000 Hosts

192.168.0.0 bis 192.168.255.255 = 256 x Class C mit je maximal 256 Hosts

Begriffserklärung: die Bezeichnung „Hosts“ oder „Netzwerkknoten“ hat sich allgemein für Rechner im Netzwerk (z. B. Internet) eingebürgert.