© 2004, Thomas Barmetler Lokale und globale Netzwerke – Adressierung Lokale und globale Netzwerke Adressierung

© 2004, Thomas Barmetler Lokale und globale Netzwerke – Adressierung

Lokale und globale Netzwerke

Adressierung


Warum Adressen?

Verschickt ein PC in einem Netz Daten, so werden diese stets mit einer Absender- und einer

Empfängeradresse versehen.


Warum Adressen?

Die Empfängeradresse kennzeichnet den Computer, der die Daten zur Weiterverarbeitung

aus dem Netz „fischen“ soll.

Die Absenderadresse ermöglicht es dem Empfänger Empfangsbestätigungen oder

Fehlermeldungen an den sendenden Computer zurück zu schicken.


Arten von Adressen

Jeder Rechner in einem Netz hat grundsätzlich zwei Adressen:

Eine „Media-Access-Control (MAC)“ Adresseund

eine „Internet-Protocol (IP)“ Adresse.


MAC-Adresse

Die MAC-Adresse ist eine weltweit eindeutige Kennzeichnung der im Computer eingesetzten

Netzwerkkarte.


MAC-Adresse

Sie hat in der Regel eine Länge von sechs Oktett (d. h. 48 Bit aufgeteilt in 6 Gruppen zu je 8 Bit) und wird in hexadezimaler Notation angegeben.

Beispiel: 32-9F-57-35-AF-56

Die Vergabe der MAC-Adresse erfolgt vom Hersteller des LAN-Controllers.


MAC-Adresse

Die ersten drei Oktett kennzeichnen den Hersteller während die letzten drei Oktett eine laufende Durchnummerierung bei der Produktion sind.


MAC-Adresse

Gibt es in einem Rechner mehrere Netzwerkanschlüsse (z. B. Netzwerkkarte,

WLAN-Adapter und Bluetooth-Modul)so besitzt jedes Device eine individuelle

MAC-Adresse


MAC-Adresse

Bei einem Rechner mit Windows-Betriebssystem kann man die MAC-Adressen der eingebauten Devices durch

Eingabe des Befehls „getmac“ auf der Kommandozeile herausfinden.


MAC-Adresse

32-9F-57- ... unbekannt

00-C0-9F- ... Quanta Computer, Inc

00-80-BD- ... unbekannt

00-04-23 ... Intel Corporation


MAC-Adresse

Aufgrund der MAC-Adresse ist keine geographische Einordnung des jeweiligen Netzteilnehmers möglich.

MAC-Adressen sind also nicht hierarchisch.

Die Adressierung mit Hilfe von MAC-Adressen wird deshalb auch als „flache Adressierung“ bezeichnet.


IP-Adresse

Sie hat in der derzeitigen Form nach IPv4 eine Länge von vier Oktett

(d. h. 32 Bit aufgeteilt in 4 Gruppen zu je 8 Bit)und wird in dezimaler Notation angegeben.

Beispiel in dezimaler Notation:

172.20.41.225

Gleiches Beispiel in dualer Schreibweise: 10101100.00010100.00101001.11100001


IP-Adresse

Pro Feld stehen damit 28 = 256 verschiedene Werte zur Verfügung.

Das macht zusammen 2564 ≈ 4,3 Milliarden IP-Adressen.

Davon stehen ca. 3,7 Milliarden Adressen zur Verfügung

(die anderen sind für spezielle Zwecke reserviert)


IP-Adresse

Für die IP-Adressierung wurde eine neue Spezifikation ausgearbeitet.

In der Version 6 der Spezifikation (kurz: IPv6) sind IP-Adressen mit einer Länge von 128 Bit

vorgesehen.


IP-Adresse

Sie werden dann auch in hexadezimaler Schreibweise angegeben, wobei stets 16 Bit zu

einer Gruppe zusammengefasst werden.

Beispiel: 2E80:74A2:22FF:398B:DE32:G33H:9312:A48D


IP-Adresse

Pro Feld stehen damit 216 = 65536 verschiedene Werte zur Verfügung.

Das macht zusammen

655368 ≈ 3,4 • 1038

IP-Adressen.

Zum Vergleich: Jedem cm2 Erdoberfläche könnten damit ca. 6,5 • 1019 (!) Adressen zugeteilt werden.


IP-Adresse

Bei einem Rechner mit Windows-Betriebssystem kann man die IP-Adressen durch Eingabe des Befehls „ipconfig“ auf

der Kommandozeile herausfinden.


IP-Adresse

Die IP-Adresse ist – im Gegensatz zur MAC-Adresse –

nicht zwangsläufig an eine bestimmte Hardware gebunden.


IP-Adresse

Die IP-Adresse wird von einer koordinierenden Instanz vergeben.

Diese Instanz kann ein DHCP-Server oder ein Administrator sein.


IP-Adresse

Oft wird die IP-Adresse dynamisch zugewiesen.

In diesem Fall bekommt der PC jedes Mal wenn er in das Netz kommt eine beliebige IP-Adresse aus dem zur Verfügung stehenden Adressbereich zugewiesen.


IP-Adresse

In bestimmten Anwendungsfällen sind jedoch auch fest vergebene IP-Adressen sinnvoll.

Dies kann wünschenswert sein falls:- ein PC als Server arbeitet

- die Administration vereinfacht werden soll- Rechner anhand ihrer IP-Adresse identifizierbar

sein sollen (z. B. Schule)


IP-Adresse

(1) Sie wird vom Administrator von Hand auf jedem PC einzeln konfiguriert und dauerhaft lokal gespeichert.

Um einem Rechner eine feste IP-Adresse vorzugeben gibt es zwei Möglichkeiten:


IP-Adresse

(2) Der DHCP-Server erkennt einen Rechner anhand dessen MAC-Adresse und weist ihm stets die gleiche IP-Adresse zu.

Die Zuordnung MAC-Adresse zu IP-Adresse muss dabei einmal vom Administrator vorgegeben werden.


IP-Adresse

IP-Adressen sind hierarchisch geordnet(im Gegensatz zur flachen MAC-Adressierung).

Das bedeutet, dass die IP-Adressen aller PCs in einem Raum üblicherweise so vergeben werden

dass sie gleich beginnen.

Die letzten Ziffern dienen der laufenden Numerierung.


Adressierung

Befinden sich der Sender und der Empfänger im gleichen (Teil)Netz erfolgt die Adressierung nur

über die MAC-Adresse.


Adressierung

Sind der Sender und der Empfänger in unterschiedlichen (Sub)Netzen, so werden die

Daten zunächst aufgrund der IP-Adresse in das (Teil)Netz gelenkt in welchem sich der Empfänger

befindet.

Dort erfolgt die Zustellung der Daten aufgrund der MAC-Adresse.


• Was bedeutet die Abkürzung „MAC-Adresse“?

Quiz

• Welche zwei Arten von Adressen gibt es?

• Welche Länge hat eine MAC-Adresse?• Warum wird eine MAC-Adresse in hexadezi-

maler Notation und nicht mit Dezimalzahlen angegeben?

• Wer/was teilt einem PC seine MAC-Adresse zu?• Was versteht man unter einer

„flachen Adressierung“?


• Welche Länge haben IP-Adressen nach IPv4, bzw. nach IPv6?

Quiz

• Welche Informationen stecken in der MAC-Adresse?

• In wie viele Oktette sind IP-Adressen nach IPv4 unterteilt?

• Wer/was teilt einem PC seine IP-Adresse zu?• Wann erfolgt die Adressierung mit der

MAC-Adresse, wann mit der IP-Adresse?


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