IPv4 Grundlagen

Lektion 4 von 5

Private und öffentliche IPv4-Adressen

Erkenne private RFC1918-Bereiche und unterscheide sie von global routbaren und besonderen IPv4-Adressen.

Lernziele

Nach Abschluss dieser Lektion kannst du:

erklären, warum private IPv4-Bereiche existieren
die drei privaten RFC1918-Adressbereiche nennen und erkennen
private RFC1918-Adressierung von global routbarer Adressierung unterscheiden
auf Einsteigerniveau erklären, warum NAT häufig verwendet wird
Loopback und IPv4 Link-Local als wichtige Sonderbereiche erkennen
verstehen, dass „nicht privat“ nicht automatisch „öffentlich nutzbar“ bedeutet
Beispieladressen sinnvoll einordnen

Warum private IP-Adressen?

Der IPv4-Adressraum ist begrenzt. Deshalb wurden bestimmte Bereiche für die Nutzung innerhalb privater Netze reserviert. Haushalte und Organisationen können diese Adressen intern wiederverwenden, ohne dass jede davon im öffentlichen Internet weltweit eindeutig sein muss.

So kann in sehr vielen voneinander unabhängigen Heimnetzen gleichzeitig ein Gerät 192.168.1.10 verwenden. Das funktioniert, weil private Adressen nach RFC1918 nicht als gewöhnliche Ziele über das öffentliche Internet global geroutet werden.

Die drei privaten IPv4-Bereiche

RFC1918 definiert genau diese drei Bereiche. Du musst dabei nicht jede einzelne Adresse auswendig lernen, sondern die Grenzen und Muster erkennen.

Privater 10er-Bereich

`10.0.0.0/8`

Erste Adresse: 10.0.0.0
Letzte Adresse: 10.255.255.255
Erkennbares Muster: Das erste Oktett ist immer 10.

Privater 172er-Bereich

`172.16.0.0/12`

Erste Adresse: 172.16.0.0
Letzte Adresse: 172.31.255.255
Erkennbares Muster: Das erste Oktett ist 172, das zweite liegt zwischen 16 und 31.

Privater 192.168er-Bereich

`192.168.0.0/16`

Erste Adresse: 192.168.0.0
Letzte Adresse: 192.168.255.255
Erkennbares Muster: Die ersten beiden Oktette sind immer 192.168.

Achtung beim 172er-Bereich

Nicht jede Adresse, die mit 172 beginnt, ist privat. Nur 172.16.x.x bis 172.31.x.x gehört zu RFC1918.

172.20.10.5: → privat
172.31.200.10: → privat
172.32.1.5: → nicht RFC1918-privat
172.15.1.5: → nicht RFC1918-privat

Privat, global routbar oder Sonderbereich?

Eine private RFC1918-Adresse wie 192.168.10.25 wird typischerweise innerhalb eines lokalen oder privaten Netzes eingesetzt. Global routbare öffentliche IPv4-Adressen werden für Kommunikation über das öffentliche Internet weltweit koordiniert.

Doch IPv4 kennt zusätzlich Sonderbereiche mit einem festgelegten Zweck. Deshalb ist die Regel „Alles außerhalb von RFC1918 ist öffentlich“ falsch.

1. Ist die Adresse RFC1918-privat?
2. Gehört sie zu einem bekannten Sonderbereich?
3. Erst danach kommt infrage, dass sie global routbar beziehungsweise öffentlich sein könnte.

NAT im Alltag

In vielen Heim- und Firmennetzen verwenden mehrere Geräte private IPv4-Adressen. Ein Router kann mit Network Address Translation (NAT) Adressinformationen beim Übergang zu externen Netzen übersetzen. So können beispielsweise Laptop und Smartphone über den Router nach außen kommunizieren. Das häufige Viele-zu-eins-Verhalten wird technisch oft durch Portübersetzung ergänzt; die Konfiguration ist hier noch nicht Thema.

Typischer NAT-Kontext im Heim- oder Firmennetz

Laptop

192.168.10.25

Smartphone

192.168.10.30

Drucker

192.168.10.40

Router

private LAN-Seite

NAT-Kontext

Provider-/Außenseite

Externes Netzwerk

zum Beispiel das Internet

Die Darstellung zeigt eine häufige Architektur. Private Netze können auch anders aufgebaut sein und müssen nicht grundsätzlich NAT verwenden.

RFC1918 legt fest, welche Bereiche privat sind – nicht NAT.

Private Netze müssen nicht grundsätzlich NAT verwenden.

NAT und Firewalling sind verschiedene Funktionen, auch wenn Router oft beides übernehmen.

Wichtige Sonderbereiche

Sonderbereich

Loopback

127.0.0.0/8

Beispiel: 127.0.0.1

Loopback-Verkehr führt zum lokalen Host zurück. 127.0.0.1 ist das vertraute Beispiel. In der Praxis heißt der Hostname localhost und wird normalerweise in eine oder mehrere Loopback-Adressen aufgelöst. Der Bereich ist weder RFC1918-privat noch gewöhnlich global routbar.

Sonderbereich

IPv4 Link-Local

169.254.0.0/16

Beispiel: 169.254.20.5

Link-Local-Adressen können bei automatischer Konfiguration ohne normale DHCP-Konfiguration auftreten. Auf einem typischen Windows-Client ist 169.254.x.x ein starker Hinweis, dass keine normale DHCP-Konfiguration bezogen wurde – aber kein Beweis, dass der DHCP-Server „kaputt“ ist. Der Bereich ist weder RFC1918-privat noch gewöhnlich global routbar.

Typische Denkfehler

„192.168.x.x ist der einzige private Bereich.“: RFC1918 definiert drei Bereiche: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 und 192.168.0.0/16.
„Alle 172.x.x.x-Adressen sind privat.“: Nur 172.16.0.0 bis 172.31.255.255 gehört zum privaten RFC1918-Bereich.
„Eine private IP-Adresse kann im Internet niemals irgendeine Rolle spielen.“: Private Adressen werden nicht als gewöhnliche Ziele global geroutet. Geräte, die sie intern verwenden, kommunizieren aber häufig über Routing und Mechanismen wie NAT mit externen Netzen.
„Nicht privat bedeutet automatisch öffentlich.“: Es gibt zusätzlich Sonderbereiche, zum Beispiel für Loopback und IPv4 Link-Local. Erst eine weitere Prüfung erlaubt eine Aussage zur globalen Routbarkeit.
„NAT ist eine Firewall.“: NAT übersetzt Adressinformationen; Firewalling kontrolliert Verkehr nach Regeln. Viele Router bieten beides, technisch sind es getrennte Funktionen.

Praxisbezug

Lies die Netzwerkkonfiguration deines Computers aus, ohne Einstellungen zu verändern. Suche eine IPv4-Adresse an einer aktiven Schnittstelle.

Windows

ipconfig

Linux

ip addr

Ordne deine gefundene Adresse ein

Liegt sie in 10.0.0.0/8?
Liegt sie in 172.16.0.0/12?
Liegt sie in 192.168.0.0/16?
Beginnt sie mit 169.254?
Oder ist es eine andere Adresse?

VPN, Virtualisierung, Docker, Tailscale oder andere Software kann zusätzliche Netzwerkschnittstellen erzeugen. Deshalb kann ein Gerät mehrere IPv4-Adressen anzeigen.

Dein Lernstand

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