Wie funktionieren IP-Adressen?

Veröffentlicht: 2019-10-10

„Was ist, ist meine IP“ ist einer der meistgesuchten Sätze im Internet. Sie haben sich vielleicht schon oft gefragt: „Was ist IP und wie funktioniert es?“ IP-Adressen, die verwendet werden, um Internetnutzer zu finden, zu blockieren, zu klassifizieren und zu verfolgen, hängen aus mehreren Gründen ab. IP-Adressen sind nicht immer gleich. Da sie sich in jedem Ihrer Geräte unterscheiden (nicht in allen Fällen), können Sie Ihre IP-Adresse jedes mit dem Internet verbundenen Geräts mit dem Prepostseo-IP-Checker-Tool ohne großen Aufwand überprüfen.

Springen wir zum Abschnitt Was ist eine IP-Adresse und wie funktionieren diese Adressen?

Was ist eine IP-Adresse?

Eine IP-Adresse ist eine Computer- oder Gerätekennung in einem TCP/IP-Netzwerk. Netzwerke verwenden den TCP / IP-Pfad Nachrichten basierend auf der Ziel-IP-Adresse.

Eine 32-Bit-IP-Adresse, die häufig als 4 Bytes mit Ziffern von 0-255 angezeigt wird, die dezimal und nicht binär angezeigt werden. Beispielsweise ist die IP-Adresse: 168.212.226.204 in binärer Form 10101000.11010100.11100010.1100.

Allerdings ist es für uns einfacher, uns Dezimalzahlen zu merken als Binärzahlen. Aus diesem Grund verwenden wir Dezimalzahlen zur Darstellung von IP-Adressen. Die Binärzahl ist jedoch unerlässlich, da sie bestimmt, zu welcher Netzwerkklasse die IP-Adresse gehört.

Die zwei Teile einer IP-Adresse

Eine IP-Adresse besteht aus zwei Komponenten, eine identifiziert das Netzwerk und die andere den Knoten oder Host.

Die Adressklasse bestimmt, welcher Teil Teil der Netzwerkadresse und welcher Teil der Knotenadresse ist. Alle Knoten in einem bestimmten Netzwerk haben das gleiche Präfix, aber eine einzige Hostnummer.

1. Klasse-A-Netzwerk

In einer binären Adresse beginnt ein Klasse-A-Netzwerk bei 0, sodass die Dezimalzahl zwischen 1 und 126 liegen kann. Die ersten 8 Bits (das erste Byte) definieren das Netzwerk und die verbleibenden 24 Bits geben den Netzwerkhost an. Ein Beispiel für eine IP-Adresse für Klasse A ist 102.168.212.226, wobei „102“ das Netzwerk definiert und der Host für Klasse A „168.212.226“ ist.

2. Netzwerk der Klasse B

Im B-Netzwerk beginnen Binäradressen mit 10, sodass die Dezimalzahl zwischen 128 und 191 liegen kann. Die Zahl 127 ist für Loopbacks reserviert und wird für interne Tests der lokalen Maschine verwendet. Das Netzwerk wird durch 16 Bits (die ersten beiden Oktetts) identifiziert, und der Host innerhalb des Netzwerks wird durch die verbleibenden 16 Bits angegeben. Ein Beispiel für eine IP-Adresse der Klasse B ist 168.212.226.204, wobei das Netzwerk „168.212“ und ein Host-Netzwerk „226.204“ ist.

3. Klasse-C-Netzwerk

Binäre Adressen beginnen mit 110, der Dezimalwert kann also überall zwischen 192 und 223 liegen. Die ersten 24 Bit definieren das Netzwerk und die anderen 8 Bit zeigen den Teilnehmer im Netzwerk. Ein Beispiel für eine Klasse-C-IP ist 200.168.212.226, wobei „200.168.212“ das Netzwerk und „226“ den Netzwerkhost darstellt.

4. Klasse-D-Netzwerk

In einem Klasse-D-Netzwerk beginnen Binäradressen mit 1110, sodass die Dezimalzahl zwischen 224 und 239 liegen kann. Um Multicasting zu unterstützen, werden Klasse-D-Netzwerke verwendet.

5. Klasse-E-Netzwerk

Binäre Adressen in einem Klasse-E-Netzwerk beginnen mit 1111, sodass die Dezimalzahl zwischen 240 und 255 liegen kann. Zum Testen wurden Klasse-E-Netzwerke verwendet. Sie wurden nie als Standard aufgezeichnet oder verwendet.

Wie funktioniert TCP/IP?

TCP / IP-Protokoll, das es jedem Computer oder Gerät in einem Netzwerk ermöglichen soll, eine eindeutige „IP-Adresse“ (Internet Protocol Address) zu haben. Bis zu 65535 unterschiedliche „Ports“, die Informationen von anderen Netzwerkgeräten senden und empfangen, können geöffnet und mit jeder IP-Adresse kommuniziert werden. Die IP-Adresse identifiziert nur den Computer oder das Gerät im Netzwerk, und eine „Portnummer“, dh zwischen zwei IP-Adressen, erkennt eine bestimmte Verbindung zwischen einem Gerät und einem Computer.

Ein TCP/IP-„Port“ kann eine persönliche bidirektionale Kommunikationsleitung sein, die eine Portnummer verwendet, um eine genaue Verbindung für beide Maschinen zu definieren. Das Design ist anderen Porttypen auf Ihrem PC (seriell, parallel usw.) sehr ähnlich, außer dass das TCP / IP-Protokoll für das Routing der Daten in und aus jedem virtuellen IP-Port verantwortlich ist, anstatt eine physische Verbindung zu haben.

TCP/IP-Client- und -Serververbindungen

TCP/IP-Verbindungen funktionieren vergleichbar mit einem Telefonat, bei dem sich jemand per Einwahl verbinden muss. Jeder am anderen Ende der Verbindung muss Anrufe abhören und dann die Leitung annehmen, wenn ein Anruf eingeht. Die IP-Adresse ähnelt einer Telefonnummer in der TCP/IP-Kommunikation, und eine Portnummer ähnelt einer bestimmten Erweiterung nach der Annahme des Anrufs. Der „Client“ in der TCP/IP-Verbindung ist der Computer oder das Gerät, das „Telefon wählt“, und „Server“ ist der „hörende“ Computer für den Anruf.

Mit anderen Worten, der Client muss die IP-Adresse jedes Servers kennen, mit dem er sich verbinden möchte, und auch die Portnummer, die vom Client nach dem Aufbau einer Verbindung übertragen und empfangen werden soll. Der Server muss Kontakte nur abhören und bestätigen oder ablehnen, wenn ein Client sie initiiert.

Nach dem Verbinden mit einem TCP/IP-Port zwischen einem TCP/IP-Client und einem TCP/IP-Server können Daten in beide Richtungen genau so gesendet werden, wie Daten über jeden anderen Porttyp auf Ihrem PC gesendet werden (seriell, parallel usw.). Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Informationen über Ihr Netzwerk übertragen werden. Die Verbindung zwischen einem Client und einem Server bleibt offen, bis die Verbindung beendet wird.

Einer der größten Vorteile des TCP/IP-Protokolls besteht darin, dass die Low-Level-Treiber, die gesendete und empfangene Informationen ausführen, eine Fehlerkontrolle für alle Informationen durchführen, sodass Sie sicher sein können, dass bei den gesendeten oder empfangenen Informationen kein Fehler auftritt.

Die vier in TCP/IP eingebetteten Abstraktionsschichten

Die vier Abstraktionsschichten sind die Verbindungsschicht, die Internetschicht, die Transportschicht und die Anwendungsschicht.

  • Die Verbindungsschicht ist die physische Netzwerkausrüstung zum Verbinden von Knoten und Servern.
  • Die Internetschicht verbindet Hosts über Netzwerke hinweg miteinander.
  • Die Transportschicht löst die gesamte Kommunikation zwischen Host und Host auf.
  • Die Anwendungsschicht, die verwendet wird, um die Kommunikation zwischen Netzwerkanwendungen zu gewährleisten.

Die vier TCP/IP-Abstraktionsschichten ermöglichen die Interaktion von Datenpaketen, Anwendungsprogrammen und physikalischen Netzwerkgeräten über das Internet, sodass Pakete intakt und an den richtigen Ort gesendet werden.
Nachdem Sie nun die grundlegende Definition von TCP / IP und die Funktionsweise des Internets verstanden haben, müssen wir darüber sprechen, warum dies alles wichtig ist.

Beim Internet geht es um Kommunikation und Zugang

Der beliebte Witz über das Internet ist, dass es eine Folge von Röhren ist, die Informationen an getrennten Orten senden und empfangen. Diese Analogie ist nicht schlecht, aber auch nicht vollständig.

Eher eine Abfolge von Rohren mit unterschiedlichen Anschlüssen, mehreren Übergabepunkten, unterschiedlichen Übergabepunkten, mehreren Weiterleitungs-/Empfangspunkten, unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten und einer Kontrollstelle, die den gesamten Prozess überwacht.

Hier ist ein schnelles Beispiel, um zu verstehen, warum TCP / IP erforderlich ist.

Ich lebe in Sydney. Aber da ich früher in New York, USA, gelebt habe, schaue ich mir gerne über einen längeren Zeitraum wöchentlich lokale Nachrichten an.

Ich lese The USA Herald, dazu besuche ich www.USAherald.xyz. Wie Sie sich vielleicht anhand der URL vorstellen können, hat der USA Herald seinen digitalen Sitz in Amerika.

Die Anzahl der Hops für zu übertragende Pakete

Um mich von meinem Desktop in New York mit einem amerikanischen Server zu verbinden, auf dem The USA Herald gehostet wird, müssen Informationspakete über verschiedene Gateways und verschiedene Verifizierungskanäle an verschiedene Rechenzentren gesendet werden, um sicherzustellen, dass meine Anwendung das richtige Ziel ist.

Die vorherrschende Internetsprache ist hier herauszufinden, wie viele Sprünge ein Datenpaket benötigt, um an einen anderen Ort gesendet zu werden.

Ein Track kann die Anzahl der Sprünge zusammen mit der Art und Weise zeigen. Wenn Sie sich fragen, gibt es 17 Sprünge zwischen den Servern, auf denen die USA Herald-Website gehostet wird, und meiner Wohnung in Sydney.

TCP / IP ist notwendig, um zu gewährleisten, dass Daten ihr Ziel erreichen. Ohne TCP/IP würden Informationspakete niemals dort ankommen, wo sie hingehörten, und das Internet wäre nicht der Fundus an nützlichen Informationen, den wir heute kennen.

Zusammenfassung

  • Die IP-Adresse ist eine Computer- oder Gerätekennung in einem TCP/IP-Netzwerk.
  • Netzwerke verwenden den TCP / IP-Pfad Nachrichten basierend auf der Ziel-IP-Adresse.
  • Die Binärzahl ist wichtig, da sie bestimmt, welcher Netzwerkklasse die IP-Adresse angehört.
  • Die zwei Teile einer IP-Adresse Eine IP-Adresse besteht aus zwei Komponenten, einer, die das Netzwerk identifiziert, und einer, die den Knoten oder Host identifiziert.
  • Die Adressklasse bestimmt, welcher Teil Teil der Netzwerkadresse und welcher Teil Teil der Knotenadresse ist.
  • Klasse-A-Netzwerk: In einer binären Adresse beginnt das Klasse-A-Netzwerk bei 0, sodass die Dezimalzahl zwischen 1 und 126 liegen kann.
  • Die ersten 8 Bits definieren das Netzwerk und die restlichen 24 Bits spezifizieren den Netzwerk-Host.
  • Klasse-B-Netzwerk: In einem Klasse-B-Netzwerk beginnen Binäradressen mit 10, sodass die Dezimalzahl irgendwo zwischen 128 und 191 liegen kann.
  • Das Netzwerk wird durch 16 Bits identifiziert, und der Host innerhalb des Netzwerks wird durch die verbleibenden 16 Bits angegeben.
  • Klasse-C-Netzwerk: Binäre Adressen beginnen mit 110, sodass die Dezimalzahl überall zwischen 192 und 223 liegen kann.
  • Die ersten 24 Bit definieren das Netzwerk und die anderen 8 Bit zeigen den Teilnehmer im Netzwerk.
  • Klasse-D-Netzwerk: In einem Klasse-D-Netzwerk beginnen binäre Adressen mit 1110, sodass die Dezimalzahl zwischen 224 und 239 liegen kann.
  • Klasse-E-Netzwerk: Binäre Adressen in einem Klasse-E-Netzwerk beginnen mit 1111, sodass die Dezimalzahl zwischen 240 und 255 liegen kann.
  • Wie funktioniert TCP/IP? TCP / IP-Protokoll, das es jedem Computer oder Gerät in einem Netzwerk ermöglichen soll, eine unverwechselbare „IP-Adresse“ zu haben.
  • Bis zu 65535 eindeutige „Ports“, die Informationen von anderen Netzwerkgeräten senden und empfangen, können geöffnet und mit jeder IP-Adresse kommuniziert werden.
  • Die IP-Adresse identifiziert nur den Computer oder das Gerät im Netzwerk, und eine „Portnummer“, dh zwischen zwei IP-Adressen, erkennt eine bestimmte Verbindung zwischen einem Gerät und einem Computer.