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Wie sind IPv4 IP-Adressen aufgebaut?




IP-Adressen werden im Internetprotokoll zur eindeutigen Adressierung von Geräten innerhalb eines Netzwerks verwendet. Hierbei spielt es keine Rolle ob es sich um kleinere Netzwerke, beispielsweise ein heimisches Computernetzwerk, oder das gesamte Internet handelt. Die IP-Adresse sorgt für die eindeutige Zustellung von Daten an den richtigen Empfänger.

Die IP-Adresse funktioniert quasi wie eine Postanschrift. Sie stellt sicher, dass das Datenpaket, welches über das Netzwerk versendet werden soll, beim richtigen Empfänger ankommt. Es ist möglich, dass eine einzelne IP Adresse mehrere Empfängergeräte adressiert (Broadcasting) oder aber ein Gerät auf mehrere IP Adressen reagiert. Es muss jedoch gewährleistet sein, dass innerhalb des Netzwerkes jede IP Adresse nur einmalig vergeben ist.

Die bisher am häufigsten verbreitete Notierung von IP-Adresse ist IPv4. Sie besteht aus 4 Zahlen zwischen 0 und 255, die durch einen Punkt voneinander abgetrennt werden. So ist zum Beispiel die netzwerkinterne Adresse 192.168.178.1 im IPv4 Format notiert. Heute gibt es mit IPv6 bereits einen Nachfolger im Hexadezimalsystem, der deutlich mehr Kombinationsmöglichkeiten  zulässt. In diesem Artikel wollen wir uns jedoch auf die Zusammensetzung von IPv4-Adressen eingehen, da sich die IPv6 Adressen erst sehr langsam durchsetzen können.

Das IPv4 Format ermöglich 4.294.967.296 eindeutige Adressen. Hierbei wird die IP Adresse in einen Host- und einen Netzwerkteil unterteilt. Der "Host"-Teil der IP wird vom zuständigen Router zuhause oder einem Administrator vergeben und ist somit nur innerhalb des Hosts interessant. Der Netzwerk-Block wird vom jeweiligen Netzwerkverwalter zugeteilt. Im Internet ist dies die IANA, die die einmaligen IPs vergibt und verwaltet.

Hier findet nun eine weitere Klassifizierung statt. Die IP-Netzwerk-Blöcke werden in die Klassen A bis E unterteilt. Die unterschiedlichen Klassen unterscheiden sich in der jeweiligen Länge der Host- bzw. Netzwerk-Blöcke.

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Bei Klasse C Netzwerken können nur 8 Bit für den Host vergeben werden. Dies bedeutet, dass nur der letzte Zahlenblock vom Administrator/Router des Netzwerkes vergeben werden kann (z.B. 192.168.170.1 bis 192.168.170.255). Das Netzwerk kann also maximal 255 Geräte umfassen. Für den Privatgebrauch (z.B. das heimische PC-Netzwerk) reichen diese Klasse C Netzwerke völlig aus.

Bei Klasse A Netzwerken hingegen ist der Host-Block ganze 24 Bit lang und der Netzwerk-Teil gerade einmal 8 Bit. Daraus ergeben sich Möglichkeiten von z.B. 71.0.0.0 bis hin zu 71.255.255.255. Es ergeben sich 16.777.214 mögliche IP Adresse beziehungsweise eindeutige Geräte innerhalb des Host-Netzwerkes. Klasse A Netzwerke werden daher vorwiegend von Internetprovidern, Regierungen oder Großkonzernen wie Apple, Google oder Microsoft beansprucht.

Klasse A Netzwerke sind sehr begrenzt und werden nur im Bereich 0 - 127 vergeben. Daher sind tatsächlich nur sehr große Netzwerke für diese Klassen vorgesehen. Klasse B Netzwerke haben im ersten Block zahlen zwischen 128 bis 191 sowie - unterschiedlich je nach Netzwerk - eine weitere dreistellige Zahl im 2. Block, die von der IANA vergeben werden. Alle nachfolgenden Blöcke (Host-Teil) werden dann innerhalb des Netzwerks vergeben.

Die Zahl er IP Adressen, die IPv4 zur Verfügung stellt ist theoretisch noch lange nicht ausgeschöpft. Das Problem liegt jedoch in den ungenutzten IP Adressen. So müssen für Netzwerke mit 500 Geräten bereits Klasse B IPs vergeben werden, auch wenn diese nicht vollständig ausgefüllt wird.

Kann man einen Computer also allein an seiner IP zurückverfolgen?

An dieser Stelle gibt es ein ganz klares "Jain" als Antwort. Der Netzwerkteil lässt sich oft recht leicht von jedermann zurückverfolgen. Bei Klasse A Netzwerken ist dies - wie oben beschrieben - immer nur der erste Block. So lassen sich beispielsweise die folgenden Zuordnungen machen:


  • Ist der erste Block mit einer 9 vergeben (z.B. 9.0.0.0) gehören die IP-Adressen zum Klasse A Netzwerk vom IBM

  • Ist der erste Block mit einer 17 vergeben (z.B. 17.0.0.0) gehören die IP-Adressen zum Klasse A Netzwerk vom Apple Inc.

  • Ist der erste Block mit einer 25 vergeben (z.B. 25.0.0.0) gehören die IP-Adressen zum Klasse A Netzwerk des britischen Verteidigungsministeriums


Diese Zuordnung ist mehr als ungenau, da nicht auf eine bestimmtes Gerät oder Routernetzwerk geschlossen werden kann.

Durch den Aufbau des Netzwerks des Providers lässt sich hier bei privaten IPs eine etwas feinere Zuordnung machen:
Zunächst ist völlig klar, dass die IP zu einem Telekom-Kunden gehört. Diese Information lässt sich direkt an der IP ablesen. Ihr Router ist nun jedoch nicht direkt mit der zentralen Vergabestelle der Telekom verbunden sondern verbindet sich seinerseits zunächst mit einer Einwahlstelle. Diese liegt meist irgendwo in der nächst größeren Stadt in Ihrer Nähe und hat von der Telekom wiederum selbst einen festen Namen zugeordnet bekommen. Auch dieser lässt sich anhand der Zuordnung zur vergebenen IP ermitteln. Dieser Name kann nun, sofern man Kenntnis über den Vergabe-Mechanismus dieser Namen beim jeweiligen Provider hat, Aufschluss darüber geben, von welchem Einwahlpunkt Sie die Verbindung benutzen. Je nach Provider lässt sich also auch diese Information ablesen und man kann Ihrer IP einen "angenäherten" Standort zuordnen. Die weitere Zuordnung der IP zu einem speziellem Haushalt kann ausschließlich der Provider selbst vornehmen, der diese IP für Sie verwaltet hat. Dieser hat Ihre Daten jedoch zu schützen, sodass diese Daten nicht öffentlich einsehbar sind. Welcher PC innerhalb Ihres Heimnetzwerks nun adressiert wurde wird nur in Ihrem Router zuhause gespeichert und ist somit ebenfalls privat.

Abschließend lässt sich sagen, dass die „Ortung“ eines Geräts anhand der IP Adresse sehr ungenau beziehungsweise sogar fehlerhaft sein kann und keineswegs aus der IP Adresse auf eine bestimmte Person geschlossen werden kann.



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Beitrag veröffentlicht am von Software-Design Team, in den Kategorien:


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Das Team der SD Software-Design GmbH veröffentlicht von Zeit zu Zeit Blogposts über interessante Themen rund um Webdesign, Layouting, und Gestaltung, über IT-News, Technologien und Softwareentwicklung und über Suchmaschinenoptimierung, Onlinemarketing und Werbung. Unter dem Team-Account posten Mitarbeiter und externe Gastautoren, die hin und wieder Texte in unserem Blog publizieren.



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