Jedes Gerät, das mit einem Netzwerk verbunden ist, benötigt eine eindeutige IP-Adresse, um im Netzwerk identifiziert zu werden. IPv4-Adressen bestehen aus 32 Bits, aufgeteilt in vier Oktette (auch als Bytes bezeichnet), die durch Punkte getrennt sind (zum Beispiel: 192.168.0.1). Jedes Oktett kann Werte von 0 bis 255 haben, was insgesamt mehr als 4 Milliarden mögliche Kombinationen ergibt.
IPv4-Adressen werden in verschiedene Klassen eingeteilt, um unterschiedliche Größen von Netzwerken zu unterstützen. Diese Klassen sind A, B, und C. Die ersten paar Bits einer IPv4-Adresse bestimmen die Klasse des Netzwerks und den Bereich für die Hostadressen.
Klasse A: Die ersten Bit ist 0. Adressen dieser Klasse haben ein Oktett für das Netzwerk und drei Oktette für Hosts.
Klasse B: Die ersten beiden Bits sind 10. Adressen dieser Klasse haben zwei Oktette für das Netzwerk und zwei Oktette für Hosts.
Klasse C: Die ersten drei Bits sind 110. Adressen dieser Klasse haben drei Oktette für das Netzwerk und ein Oktett für Hosts.
Es gibt auch spezielle Klassen wie D (Multicast) und E (Experimental), die für spezielle Zwecke reserviert sind.
Da IPv4-Adressen begrenzt sind und nicht ausreichen, um jedem Gerät im Internet eine eindeutige Adresse zuzuweisen, wird NAT verwendet. NAT ermöglicht es mehreren Geräten in einem lokalen Netzwerk, eine einzige öffentliche IPv4-Adresse zu teilen, indem es den Datenverkehr zwischen den Geräten und dem Internet übersetzt.
Aufgrund des rapiden Wachstums des Internets sind die verfügbaren IPv4-Adressen nahezu erschöpft. Aus diesem Grund wird IPv6 (Internet Protocol Version 6) als Nachfolger von IPv4 implementiert. IPv6 bietet eine viel größere Anzahl von möglichen Adressen, was den zukünftigen Bedarf an IP-Adressen besser decken soll.
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