Wie funktioniert eine IP-Adresse?

Alle Geräte, die eine Verbindung mit dem Internet herstellen und auf diese Weise kommunizieren sollen, benötigen eine eigene Adresse. Mit dieser sogenannten IP-Adresse können Ihre internetfähigen Geräte, neben dem Computer also auch Smartphones und Tablet-PC oder Server gefunden werden. Das heißt, diese Geräte können sowohl Daten versenden als auch Daten empfangen. Die IP-Adresse funktioniert genau wie jeder andere Informationsaustausch im Internet über das standardisierte Internet-Protokoll (IP).

Versteht man die Struktur sowie die Funktionsweise der IP-Adresse und somit auch das Internet an sich, ist es ein Leichtes die eigenen Geräte-Einstellungen optimal zu konfigurieren und zuhause oder von unterwegs zu verwenden.

 

Der Aufbau einer IP-Adresse

 

Bevor Informationen auf dem Bildschirm Ihres Computers für Sie sichtbar werden, legen diese einen sehr weiten Weg im World Wide Web zurück. Ausgangspunkt ist der Server, auf dem diese Daten ihren Ursprung haben. Von dort aus werden die Daten in kleine Päckchen aufgeteilt und gesondert versandt.

Diese Päckchen gehen dabei verschiedene Weg, um zu Ihnen zu gelangen. Je nach Auslastung der Leitungen sowie Server auf der Reise zu Ihnen. Wie beim Postversand erhält jedes der Päckchen die Adresse des Empfängers, um sicherzustellen, dass die Daten beim richtigen Adressaten ankommen. Jeder Server bzw. Router, der auf dem Weg zum Empfänger passiert wird, weiß somit genau, in welche Richtung das Päckchen verschickt werden soll, damit sie beim Empfänger wieder zu einem vollständigen Datensatz zusammengesetzt werden können.

Die heutzutage noch gebräuchlichen IP-Adressen in Version 4 bestehen aus vier Zahlenblöcken, welche für die IT eher untypisch dezimal dargestellt werden. Jeder Zahlenblock hat einen Wertebereich von 0 bis 255. Ein Beispiel für eine typische IP-Adresse nach IPv4 ist: 88.215.213.26 .

Die vorstehend genannte IP-Adresse ist die feste Anschrift des Web-Servers der Tagesschau.

Die IP-Adressen sind zwar für den Informationsaustausch zwischen den einzelnen Computer sehr förderlich, jedoch für uns Menschen aufgrund der langen Zahlenketten schlecht zu merken und somit nicht gebräuchlich. Daher gibt es sozusagen automatische Adressbücher, die die Zahlenblöcke in lesbare Adressen übersetzen, in unserem Fall www.tagesschau.de. Diese Auflösung von IP-Adresse zum Namen der Adressen übernehmen DNS-Server.

 

Warum IP-Adressen ausgehen können

 

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Die IP-Adresse funktioniert ähnlich wie eine Hausnummer

Auf Grund der Zusammenstellung aus vier Zahlentripeln, welche je 256 unterschiedliche Zahlen abbilden können, ergeben sich insgesamt ca. 4,2 Milliarden unterschiedliche Internetadressen. Angenommen jeder Bewohner der Erde würde auch nur einen Computer besitzen, reichen die möglichen IP-Adressen nicht aus, damit jeder eine Verbindung mit dem Internet herstellen kann.

Des Weiteren ist eine Vielzahl von Adressen obendrein für Systemvorgänge und den direkten Informationsaustausch zwischen einzelnen Servern reserviert, was natürlich den gesamten Adressbereich einschränkt. Damit diese Begrenzung relativiert wird, muss ein neues IP-System eingeführt werden.

Der Unterschied zwischen der aktuellen IPv4 sowie der neuen IPv6 sind die sechzehn-stelligen Zahlenblöcke. Da es damit rein rechnerisch möglich ist, für jeden einzelnen Quadratmillimeter der Erdoberfläche über 600 Billionen IP-Adressen zu generieren, wird diese Verlängerung der IP-Adresse vermutlich lange ausreichen.

Eine IP-Adresse nach IPv6 sieht folgendermaßen aus: 2001:0db8:0:0:0:0:1428:57ab . Hier werden die Daten, im Gegensatz zu IPv4, hexadezimal abgebildet. Neben den Ziffern 0 bis 9 werden auch die Buchstaben A bis F verwendet.

 

Begrenzte Lebensdauer bei IP-Adressen

 

Es besteht nicht hinsichtlich jeder IP-Adresse eine unbegrenzte Gültigkeit. Die gewöhnliche Verbindung zwischen einem privaten Computer und dem Internet-Anbieter wird aus rechtlichen Gründen mindestens alle 24 Stunden unterbrochen, damit eine neue IP-Adresse vergeben werden kann.

Die Vergabe einer neuen IP-Adresse erfolgt auch nach dem Ausschalten des Computers oder Geräts oder bei der Trennung vom Netz. Server, bei denen es zwingend notwendig ist, ständig erreichbar zu sein, bekommen eine permanente IP-Adresse, über die man sie immer erreichen kann.

 

Geräte, die über mehr als eine IP-Adresse verfügen

 

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IP Adressen kann man sich wie Briefkästen vorstellen

Sollte sich Ihr PC in nur einem Netzwerk befinden, wird in der Regel nur eine einzige IP-Adresse benötigt. Sobald Ihr PC jedoch entweder per LAN oder WLAN zum Beispiel mit einem Drucker oder einem sonstigen Gerät im Netzwerk verbunden ist, reicht diese eine Adresse nicht mehr aus.

Gäbe es nur ein Netz, würden die Daten, welche Sie zuhause an Ihren Drucker senden möchten, ihren Weg durch dieses eine Netz und somit das Internet gehen. Die Laufzeiten der Informationen würden sich erheblich erhöhen und diese durchaus auch privaten Informationen nicht nur einmal um die gesamte Weltkugel geschickt werden, nur um Zuhause etwas ausdrucken zu können.

Damit dieser übermäßige Datenverkehr vermieden wird, können Sie private Netzwerke erstellen, welche lokal begrenzt sind. Meistens passiert dies ganz automatisch, wenn Sie eine Treibersoftware für ein netzwerkfähiges Gerät installieren. Sobald dies geschehen ist, wird von Ihrem Computer ein eigenständiges Intranet aufgebaut, welches nach außen hin nicht sichtbar ist. Jedes der Geräte bekommt sodann eine eigene, unverwechselbare IP-Adresse zugeteilt.

Die IP-Adressen können fest vergeben sein, wenn die Geräte, beispielsweise Drucker oder WLAN-Router, entsprechend konfiguriert sind. Meistens werden aber auch hier dynamische Adressen verwendet. Die IP-Adressen in einem internen Netzwerk liegen üblicherweise in einem Bereich zwischen 192.168.0.0 und 192.168.254.254. Die Adressen werden nicht nur von Heimanwendern verwendet, sondern auch in kleinen Netzwerken hinter einem Router sowie einer kleinen Firewall.

Alternative private IP-Adressen, welche nicht „geroutet“ werden, sind 172.16.0.0/12 (also 172.16.0.0 bis 172.31.255.254) , sowie 10.0.0.0/8. Diese IP-Adressen werden oftmals von großen Unternehmen mit mehreren Standorten benutzt, bei der jeder Standort aber einen eigenen Teilbereich dieses IP-Adressbereichs bekommt.

 

Wie kann man seine eigene IP-Adresse herausfinden?

 

Die IP-Adresse des eigenen Computers zu erfahren, ist unter Windows sehr simpel. Wenn Sie über das Suchfeld die Anwendung „cmd.exe“ starten, wird ein Eingabefenster für spezielle Kommandos geöffnet. Wenn das Kommando „ipconfig“ eingeben wird, wird ein kleines Hilfsprogramm gestartet, welches alle verwendeten IP-Adressen sowohl nach IPv4 als auch IPv6 anzeigt.

Ein kleiner Tipp: Sollten Sie Linux verwenden, lautet das Kommando für die Anzeige der IP-Adresse: „ifconfig“ (englisch für interface config) und zeigt die Adresse des Netzwerkanschlusses eth0 aus (eth steht für Ethernet).

Eine einfachere Methode, um die eigene IP-Adresse zu erfahren sind Websites, welche Ihnen kostenlos Ihre derzeitige externe Adresse anzeigt, sobald Sie diese aufrufen. Ein sehr beliebter Dienst ist beispielsweise die Homepage von WieIstMeineIP.de, auf der die interessierten Nutzer Ihre für Webserver sichtbare IP-Adresse herausfinden können.

 

Ist die eigene Adresse sicher?

 

Indem die IP-Adresse ausgelesen wird, können eine Vielzahl von Informationen über den Internetteilnehmer gesammelt werden. Diese Vorgehensweise macht es beispielsweise möglich, den verwendeten Internetprovider herauszufinden. Des Weiteren kann die IP-Adresse auch Aufschluss über den Ort geben, an dem der PC mit dem Internet verbunden ist. Hierbei verhält es sich jedoch wie mit der Zellenortung von Mobiltelefonen, bei denen die Informationen auch nicht allzu genau sind.

Diese Ortung kann nämlich nur bis zu dem Punkt durchgeführt werden, an dem der Computer mit der ersten Schaltstation Ihres Internetproviders verbunden ist. In großen Städten hängen in der Regel an einem einzigen Verbindungspunkt über hunderte oder sogar tausende Internetverbindungen. In ländlichen Gegenden sind es weniger, welche jedoch räumlich mehrere Kilometer auseinander liegen können.

 

Wie kann eine IP-Adresse verborgen werden?

 

ip-adresse-verbergenAuch wenn eine Verbergung technisch möglich ist, ist dies rechtlich jedoch nicht ganz problemlos. Wenn man besondere Browser wie beispielsweise TOR oder Programme zur Maskierung der eigenen IP verwendet, kann man eine Ortung des eigenen PCs erschweren.

Internetanbieter müssen die Verbindungsdaten jedoch nach einer bestimmten Zeit löschen und eine Auswertung dieser darf nur aufgrund eines richterlichen Beschlusses stattfinden, daher hält sich die Notwendigkeit, die eigenen Internetaktivitäten geheim zu halten, in Grenzen.

IP-Adressen, welche in einem internen, privaten Netzwerk vorhanden sind, sind nach außen hin nicht sichtbar, sodass diese auch nicht verschleiern werden müssen. Eine Maskierung bewirkt eher eine Verzögerung der benötigten Kommunikation zwischen mehreren Geräten.