IPv4 Grundlagen
Lektion 2 von 5
Aufbau einer IPv4-Adresse
Lerne die grundlegende Schreibweise und den Aufbau einer IPv4-Adresse kennen.
Lernziele
Nach Abschluss dieser Lektion kannst du:
- erklären, dass eine IPv4-Adresse aus 32 Bit besteht
- beschreiben, wie IPv4 diese Bits in vier Gruppen zu je 8 Bit aufteilt
- den Begriff „Oktett“ definieren
- die punktierte Dezimalschreibweise von IPv4 erkennen
- erklären, warum ein dezimales Oktett Werte von 0 bis 255 annehmen kann
- syntaktisch gültige und ungültige IPv4-Schreibweisen unterscheiden
- den grundlegenden Zusammenhang zwischen Binär- und Dezimalschreibweise verstehen
Die vier Oktette
Eine IPv4-Adresse besteht aus insgesamt 32 Bit. Diese Bits sind in vier gleich große Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe enthält 8 Bit und heißt Oktett.
1921. Oktett1682. Oktett103. Oktett254. Oktett192 · 168 · 10 · 25
8 Bit + 8 Bit + 8 Bit + 8 Bit = 32 Bit
Was bedeutet „Oktett“?
In Netzwerken bezeichnet ein Oktett ausdrücklich eine Gruppe aus genau 8 Bit, also acht binären Stellen. IPv4 besteht aus vier solchen Oktetten.
In der üblichen IPv4-Schreibweise wird jedes Oktett als Dezimalzahl dargestellt. Der Fachbegriff „Oktett“ macht die feste Größe von acht Bits eindeutig; er ist deshalb hier genauer als eine allgemeine Gleichsetzung mit dem Begriff „Byte“ in jedem denkbaren Kontext.
Binär und Dezimal
Computer stellen die acht Bits eines Oktetts mit Nullen und Einsen dar. Wir Menschen lesen dasselbe Oktett meist als Dezimalzahl. Für das erste Oktett unseres Beispiels sieht die Beziehung so aus:
Dezimal192
Binär11000000
128 + 64 = 192
11000000₂ = 192₁₀ bedeutet nur: dieselbe Zahl, links im Binärsystem und rechts im Dezimalsystem geschrieben.
Warum nur 0 bis 255?
Mit 8 Bit gibt es 28 = 256 mögliche Kombinationen. Weil die Zählung bei 0 beginnt, stellen sie die Dezimalwerte von 0 bis 255 einschließlich dar.
Das größte binäre Oktett ist 11111111. Alle Stellen sind gesetzt: 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255.
0 ist gültig. 255 ist gültig. 256 ist als Oktettwert ungültig.
Syntaktisch gültig bedeutet noch nicht, dass eine Adresse in jedem Netzwerk als normale Hostadresse verwendet werden darf. Das hängt vom Netzkontext ab und folgt in späteren Lektionen.
Punktierte Dezimalschreibweise
In der punktierten Dezimalschreibweise (englisch: Dotted Decimal Notation) stehen die vier Oktette als Dezimalwerte hintereinander. Punkte trennen sie. Die Standardschreibweise enthält genau vier Oktette, zum Beispiel 192.168.10.25.
192.168.10.25syntaktisch gültig10.0.0.1syntaktisch gültig172.16.5.200syntaktisch gültig255.255.255.255syntaktisch gültig
Die Liste bewertet nur die Schreibweise. Sie sagt nicht, ob eine Adresse – insbesondere 255.255.255.255 – in einem bestimmten Netz als normale Hostadresse geeignet ist.
Typische Fehler
192.168.1- Nur drei Oktette – benötigt werden genau vier.
192.168.1.10.5- Fünf Oktette – erlaubt sind genau vier.
192.168.300.5- 300 liegt außerhalb des Bereichs von 0 bis 255.
192.168.-1.5- Negative Oktettwerte sind ungültig.
192.168.one.5- Die normale punktierte Dezimalschreibweise verwendet Dezimalwerte.
Wissenscheck
IPv4-Schreibweise prüfen
Praxisbezug
Administratoren begegnen IPv4-Adressen regelmäßig. Unter Windows zeigt ipconfig die Netzwerkkonfiguration, unter Linux erfüllt ip addr diese Aufgabe. Auch bei einem Befehl wie ping können IPv4-Adressen auftauchen. Lies die Konfiguration nur aus und ändere sie nicht.
Windows
ipconfigLinux
ip addrBeobachtungsaufgabe
Finde die IPv4-Adresse einer aktuell verwendeten Netzwerkschnittstelle und benenne ihre vier Oktette. Bei 192.168.10.25 gilt: Oktett 1 = 192, Oktett 2 = 168, Oktett 3 = 10, Oktett 4 = 25.
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