IP Klassen

Das Internet Protokoll (IP) sieht für jeden an ein IP-Netzwerk angeschlossenen Rechner eine eindeutige Adresse, die sogenannte IP-Adresse (oft auch einfach abgekürzt als IP, engl. ip address) vor.

IP-Adressen nach IPv4

Hauptbestandteil von IP sind die IP-Adressen, die alle Stationen in einem Netzwerk eindeutig kenntlich machen. Pro Hardware-Interface (Netzwerkkarte) wird eine IP-Adresse vergeben. In Ausnahmefällen läßt sich ein Interface auch über zwei oder mehr IP-Adressen ansprechen oder mehrere Interfaces der gleichen Station haben die gleiche IP-Adresse.
Die IP-Adresse ist mit den Angaben zu Straße, Hausnummer und Ort einer Anschrift vergleichbar. Damit die IP-Adresse von Hardware und Software einfach verarbeitet werden kann liegt sie in einem Bitcode (Duales Zahlensystem) vor. Der Bitcode ist 32 Stellen lang und kann wahlweise auch als hexadezimale oder dezimale Zahlenkombination dargestellt werden.

Zur einfachern Lesbarkeit und Verarbeitung wird der 32-Bitcode in jeweils 8 Bit (1 Byte) aufgeteilt und durch einen Punkt getrennt. Jedes Byte kann durch die achtstellige 1er- und 0er-Folge einen Wert von 0 bis 255 annehmen. Das sind 256 Werte pro Stelle. Die binäre IP-Adresse.
Damit lassen sich ca. 4,22 Milliarden eindeutige Adressen vergeben, wobei gewisse Adressblöcke reserviert sind.
01111111.00000000.00000000.00000001 ergibt umgerechnet in das dezimale Zahlensystem 127.0.0.1.  

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Netz-Klassen

Die IP-Adressen werden in 5 Klassen eingeteilt. In jeder Klasse haben die Netz-ID und die Host-ID unterschiedliche Gewichtungen.
Klasse-A-Netze sind Netze mit einer großen Anzahl an Stationen oder Subnetze. Das erste Bit ist immer 0. Der theoretische Adressbereich reicht von 0.0.0.0 bis 127.255.255.255. Der effektive Adressbereich reicht von 1.0.0.1 bis 127.255.255.254. Insgesamt sind also nur 126 Klasse-A-Netze möglich. Das ergibt eine rechnerische Anzahl von 16.774.214 möglichen Stationen pro Netz.
Klasse-B-Netze sind Netze mit einer mittleren Anzahl an Stationen oder Subnetzen. Die ersten 2 Bit  sind immer 10. Der theoretische Adressbereich reicht von 128.0.0.0 bis 191.255.255.255. Der effektive Adressbereich reicht von 128.0.0.1 bis 191.255.255.254. Insgesamt sind nur 16384 Klasse-B-Netze möglich. Das ergibt eine rechnerische Anzahl von 65.534 mögliche Stationen pro Netz.
Klasse-C-Netze sind Netze mit einer kleinen Anzahl an Stationen. Jedes Klasse-C-Netz ist gleichzeitig ein Subnetz. Eher selten wird es nochmal in mehrere Subnetze unterteilt. Die ersten 3 Bit des Adressbereiches sind immer 110. Der theoretische Adressbereich reicht von 192.0.0.0 bis 223.255.255.255. Der effektive Adressbereich reicht nur von 192.0.0.1 bis 223.255.255.254. Insgesamt sind 2.097.152 Klasse-C-Netze möglich. Das ergibt eine rechnerische Anzahl von 254 Stationen pro Netz.

IP-Adressen mit besonderem Status

• Die IP-Adresse 127.0.0.1 aus den oberen Beispielen ist die lokale IP-Adresse einer jeden Station. Diese IP-Adresse wird auch als Localhost (Name-Auflösung: localhost) bezeichnet, die einem virtuellen Interface, also keiner Hardware zugeordnet ist.
  Wird ein Datenpaket mit der Ziel-Adresse 127.0.0.1 verschickt, so wird sie an den Absender selber verschickt. Man spricht dann vom Echo. Diese IP-Adresse macht nicht wirklich Sinn. Allerdings kann sie zum Testen genommen werden, ob TCP/IP korrekt installiert und konfiguriert ist.
  Übrigens gilt das für alle IP-Adressen im Bereich 127.0.0.0 bis 127.255.255.255.

• Eine IP-Adresse, deren letzte Stelle eine 0 ist (z. B. 127.0.0.0) ist keine gültige IP-Adresse. Es handelt sich dabei um die Adresse eines Subnetzes.

• Eine IP-Adresse, deren letzte Stelle die Nummer 255 ist (z. B. 127.0.0.255) ist ebenso keine gültige IP-Adresse. Es ist eine Broadcast-Adresse für das Netz 127.0.0.0. Die Datenpakete mit dieser Zieladresse werden in diesem Netz an alle Stationen geschickt.

• Durch die Einschränkung von 0 bis 255 hat ein Netzwerk 256 Adressen, aber mit der Adresse x.x.x.0 und der Subnetzmaske von 255.255.255.0 nur maximal 254 mögliche adressierbare Stationen.

• Spezielle Adressbereich sind privaten Netzen zugeordnet. Diese IP-Adressen dürfen nicht im Internet zur Adressierung verwendet werden.

Private IP-Adressräume