IPv4 und IPv6 - Informatik 4

3.1 Das Internet Protokoll Version 4 - IPv4 25
Die Adresse ”
This Computer“ wird vom Knoten beim ”
Booten“ benutzt, da dort die IP-Adresse noch
nicht bekannt ist. Sie besteht nur aus Nullen: 0.0.0.0
Die Netzwerkmaske (Netmask) stellt einen Filter dar, der entscheidet, ob sich ein Router in einen
entfernten Netzwerk oder im gleichen logischen Netzwerk befindet. Netzwerkmasken haben große
Bedeutung bei der Teilnetz- und der klassenlosen Adressierung, auf die in Kapitel 3.1.6 respektive
Kapitel 3.1.7 eingegangen wird.
Für jede der Netzwerkklassen (Klasse A, B und C) wurde jeweils eine Standardnetzwerkmaske festgelegt,
bei der alle Bitstellen des Netzwerkanteils auf 1 und alle Bitstellen des Hostanteils auf 0
gesetzt sind. Tabelle 3 zeigt für die Klassen A, B und C die jeweilige Standardnetzwerkmaske mit
der ”
neuen“ Präfix-Notation oder auch CIDR-Notation, auf die in Kapitel 3.1.7 noch eingegangen
wird. Netzwerkadressen beziehen sich auf das Netzwerk selbst, und nicht auf die angeschlossenen
Klasse 1. Byte 2. Byte 3. Byte 4. Byte Präfix-Notation
A 255 0 0 0 /8
B 255 255 0 0 /16
C 255 255 255 0 /24
Tabelle 3: Die IPv4-Standardnetzwerkmasken der Klasse A, B und C.
Hosts. Man erhält die Netzwerkadresse bei gegebenen IP-Adresse, indem man die IP-Adresse bitweise
mit dem boolschen UND verknüpft. Die Netzwerkadresse setzt sich also aus der Netzwerknummer
und als Hostanteil nur Nullen zusammen. Nur Hosts, die eine identische Netzwerkadresse besitzen,
befinden sich im gleichen logischen Netz. Somit hat z.B. das Netzwerk mit der Netzwerknummer
130.216 die Netzwerkadresse 130.216.0.0 und die Netzwerkmaske 255.255.0.0. Die Netzwerkadressen
wurden vom Network Information Center (NIC) vergeben, um Adresskonflikte zu vermeiden.
Diese Aufgabe hat nun die Internet Assigned Numbers Authority (IANA) bzw. ihre Vertreter in den
verschiedenen Gebieten (Asia Pacific Network Information Center (APNIC), American Registry for
Internet Numbers (ARIN), Reseau IP Europeens (RIPE)) übernommen. Die Adressen werden nicht
einzeln zugeordnet, sondern nach den Adressklassen vergeben.
Für den Fall, dass man an alle Hosts eines physischen Netzwerks, ein IP-Datagramm senden will,
existiert die sogenannte gerichtete Broadcast-Adresse (Directed Broadcast Address) für jedes physische
Netzwerk. Der Netzwerkanteil besteht wiederum aus der Netzwerkadresse und im Hostanteil
sind nur 1-Bit gesetzt. Die Broadcast-Adresse wird ermittelt, indem man die Netzwerkadresse mit der
bitweise invertierten Netzwerkmaske bitweise mit dem boolschen ODER verknüpft.
Zudem existiert aber noch begrenzte Broadcast-Adresse (Limited Broadcast), die sich nur auf ein
lokales Netz beziehen. Diese Art von Adressen werden meist beim Systemstart verwendet, da dort
die Netzwerkkennung noch nicht bekannt ist, oder um einen Broadcast im lokalen Netzwerk durchzuführen.
Netzwerk- und Hostanteil bestehen nur aus 1-Bits, somit ist 255.255.255.255 die begrenzte
Broadcast-Adresse.