Was ist IPv4 (Internet Protocol Version 4)?

Read in English (Auf Englisch lessen)

Internetprotokoll Version 4 (IPv4) ist ein weit verbreitetes Protokoll, das die Grundlage für die Internetkommunikation bildet. Es ist die vierte Version des Internetprotokolls (IP) und wird seit seiner Einführung im Jahr 1983 verwendet. IPv4 unterstützt die Weiterleitung und Zustellung von Datenpaketen über zusammengeschaltete Netze und bildet die Grundlage für die moderne Internet-Infrastruktur. 

IPv4-Adressen sind numerische Kennungen, die den an ein Netz angeschlossenen Geräten zugewiesen werden. Die Struktur einer IPv4-Adresse besteht aus zwei Hauptkomponenten: der Netzadresse und der Host-Adresse. Die Netzwerkadresse identifiziert das Netzwerk, zu dem ein Gerät gehört, während die Hostadresse die einzelnen Geräte innerhalb dieses Netzwerks unterscheidet. Subnetze, die mithilfe einer Netzmaske erstellt werden, definieren die Aufteilung zwischen dem Netzwerk- und dem Hostteil der Adresse. Dadurch wird die Größe der Netzwerk- und Hostsegmente festgelegt.

IPv4-Adressen sind 32 Bits lang und werden in der Regel als eine Folge von vier Dezimalzahlen ausgedrückt, die durch Punkte getrennt sind, wie z. B. in dieser Adresse: 192.168.0.1. Jede der vier Zahlen kann zwischen 0 und 255 liegen, sodass es insgesamt etwa 4,3 Milliarden eindeutige Adressen gibt. 

Router verwenden IPv4, um Datenpakete zwischen Netzen weiterzuleiten. Wenn ein Gerät Daten an ein anderes Gerät in einem anderen Netz sendet, werden die Daten in kleinere Pakete aufgeteilt, die jeweils die Quell- und Ziel-IPv4-Adressen enthalten. Die Router prüfen die Zieladresse jedes Pakets und ermitteln anhand ihrer Routing-Tabellen den geeigneten Pfad für die Zustellung. Die Pakete werden dann von einem Router zu einem anderen weitergeleitet, bis sie ihr Ziel erreichen.

IPv4-Beispiel

Betrachten wir zur Veranschaulichung das Beispiel der IPv4-Adresse 182.153.0.1. In diesem Fall lautet der Netzwerkteil der Adresse 182.153.0 und der Hostteil 1. Die mit dieser Adresse verbundene Subnetzmaske könnte 255.255.255.0 lauten, was bedeutet, dass die ersten drei Zahlen (182.153.0) das Netzwerk und die letzte Zahl (1) den Host darstellen.

Adressraum in IPv4 vs. IPv6

IPv4 bietet nur einen begrenzten Adressraum. Mit etwa 4,3 Milliarden eindeutigen Adressen kann IPv4 nicht mit dem explosionsartigen Wachstum von mit dem Internet verbundenen Geräten wie Computern, Smartphones, IoT-Geräten und anderen mithalten. Das Internetprotokoll Version 6 (IPv6) geht dieses Problem an, indem es einen deutlich größeren Adressraum und erweiterte Funktionen bietet.

Aufgrund des exponentiellen Wachstums der mit dem Internet verbundenen Geräte ist der begrenzte Bestand an verfügbaren IPv4-Adressen jedoch mittlerweile ein Problem. Da immer weniger IPv4-Adressen zur Verfügung stehen, mussten die Version IPv6 eingeführt werden, um der wachsenden Zahl von Online-Geräten gerecht zu werden.

IPv6 verwendet 128-Bit-Adressen und stellt damit einen riesigen Pool eindeutiger Adressen zur Verfügung, der sich auf insgesamt etwa 340 Undezillionen (3,4 x 10^38) beläuft. Dadurch erhält jedes Gerät eine eindeutige Adresse, auch wenn die Zahl der mit dem Internet verbundenen Geräte weiter zunimmt.

Verwandte Begriffe

• Internetprotokoll Version 6 (IPv6) 

• Internet-Protokoll-Adresse (IP)

• Übertragungssteuerungsprotokoll/ Internetprotokoll (TCP/IP)

• Öffentlicher Schlüssel

• Binärer Code

• Befehlszeilenschnittstelle

Einstieg in die Informationstechnologie

Wenn Sie daran interessiert sind, mehr über IPv4 und andere Konzepte der Informationstechnologie zu erfahren, sollten Sie einen Kurs auf Coursera absolvieren. Diese Kurse helfen Ihnen, die Fähigkeiten und das Wissen zu erwerben, das Sie für eine Einstiegskarriere in der Informationstechnologie benötigen. Das Google IT Support Professional-Zertifikat ist ein hervorragender Startpunkt für Ihre Reise. Dieser Kurs erfordert keine Vorkenntnisse, bietet einen flexiblen Zeitplan und dauert schätzungsweise sechs Monate bis zum Abschluss.