Adressierung im Internet

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1 Adressierung im Internet Adressen sind in einem Netz, wie dem Internet, für einen Datenaustausch absolut notwendig. Jede Ressource, jedes Gerät im Netz muss auf diese Weise eindeutig identifiziert werden. Die Adressierung im Internet erfolgt über die IP-Adresse oder über das Domain Name System. IP-Adresse Jedes Gerät (Host) in einem Netz wird durch eine Zahlenreihe, der sog. IP-Adresse, erreichbar. Weltweit werden Adressen nach dem IPv4 (Internet Protocol Version 4) Schema erstellt. Diese bestehen aus vier Blöcken zu je 8 Bits, den Oktetts bzw. Quads. Diese werden als Dezimalzahlen, die durch Punkte getrennt werden, dargestellt. Bei jedem Block ist eine Zahl zwischen 0 und 255 möglich. Das ergibt 2 32 = mögliche Adressen. Die IP-Adresse besteht aus einem Netz- und einem Hostteil. Innerhalb eines lokalen Netzwerkes verfügen alle IP-Adressen über den gleichen Netzteil und einen eindeutigen Hostteil. Die neue Generation von Adressen erfolgt nach IPv6 (Internet Protocol Version 6). Hier werden dann 16 Oktetts verwendet. Das ergibt (ca.600 Billionen) mögliche Adressen. Zur Darstellung werden immer zwei zusammengefasst und mit einem Doppelpunkt getrennt. Adresse nach IPv6: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0070:7344 oder 2001:db8:85a3::8a2e:70:7344 (Führende Nullen dürfen ausgelassen werden.eine zusammenhängende Gruppe aus Null-Blöcken darf durch zwei aufeinander folgende Doppelpunkte ersetzt werden) Netzklassen Mit der Einführung des Internet Protokolls wurde 1981 die Unterteilung der IP-Adressen in Klassen (Klasse A-E) vorgenommen. Die beginnende Bitfolge (Präfix) einer Adresse und die Länge des Netzteils sind durch die Klasse definiert.

2 IP-Subnetting Häufig erfolgt die Unterteilung eines Netzes in mehrere Unternetze (Subnetze), die jedoch im gleichen Netzwerk liegen (z.b: für Abteilungen in einer Firma). Um die örtlichen Gegebenheiten bzw. die logische Zusammengehörigkeit von Geräten bei der Vergabe von IP-Adressen zu berücksichtigen, wurde das Klassenkonzept durch Subnetting erweitert. Mehrere aufeinander folgende IP-Adressen werden durch eine Subnetzmaske zusammengefasst. Die Subnetzmaske bestimmt an welcher Stelle die Trennung zwischen Netz (blau)-und Host (gelb) Adresse stattfindet. Routing Informationen sind damit nur zu einem Subnetz und nicht zu allen einzelnen Geräten im Subnetz notwendig. Die Verknüpfung mit der Subnetzmaske erfolgt im Router. Klassenloses übergreifendes Routing (CIDR) 1993 wurde CIDR (Classless Inter-Domain Routing) eingeführt, um die verfügbaren Adressbereiche effizienter zu nutzen. Es entfällt die feste Zuordnung zu einer Netzklasse. Eine Netzmaske (s. Subnetting) gibt an wie viele Bits am Anfang der dargestellten IP- Adressen den Netzteil ausmachen. Die kürzere Schreibweise mit einem Suffix wird eingeführt. Das Suffix gibt die Anzahl der Bits in der Netzmaske an. Beispiel für IPv4 Adresse: /24 (/24 entspricht einem Netzanteil von 24 Bits in der Netzmaske) Beispiel für IPv6 Adresse: 2001:0DB8:0:CD30::1/60 Die Zuordnung von Adressen im Internet ist heutzutage eine Mischung CIDR und altem Klassenschema. CIDR wird zunehmend populärer und wird auch als neuer Standard empfohlen. Vergabe von IP-Adressen Die Vergabe von IP-Adressen erfolgt hierarchisch und blockweise. Die oberste Instanz ist die IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Sie verwaltet IP-Adressblöcke von Klasse A Netzwerken und vergibt IP-Adressblöcke an die regionalen Vergabestellen, den sog. Regional Internet Registries (RIR). Diese sind für die IP-Adressvergabe in bestimmten Kontinenten und Regionen zuständig. Qualifizierte Internetprovider, die sog. Local Internet Registries (LIR), können bei den Regional Internet Registries eigene IP-Adressblöcke beantragen und diese weitgehend autonom verwalten und an Kunden vergeben.

3 Uniform Resource Identifier (URI) Uniform Resource Identifier (URI) bestehen aus einer Zeichenkette und dienen der eindeutigen und unverwechselbaren Identifizierung von Ressourcen, wie z.b. Texte, Musikdateien, Grafiken, Filme. Eine URI ist wie folgt aufgebaut: Schema:Schemaspezifischer_Teil Das Schema gibt die Art von Ressource an. Der schemaspezifische Teil, beinhaltet alle Angaben zum Standort einer Ressource und zur Ressource selbst. URI ist der Überbegriff für verschiede Schemata. Das häufigste und berühmteste Schema ist URL. Uniform Resource Locator (URL) URL identifiziert und lokalisiert Internet-Ressourcen. Das Schema gibt dabei das anzuwendende Netzwerkprotokoll an, mit dem die Ressource angesprochen werden soll (http, mailto, file). Der schemaspezifische Teil kann Benutzername, Passwort, Rechneradresse, Verzeichnis- und Dateiangaben und Parameter enthalten.

4 Bespiele: file:///c:/foo/bar.txt Domain Name System (DNS) Das Domain Name System (DNS) ist ein Verzeichnisdienst, der aus Namen IP-Adressen ableitet und umgekehrt. Internet-Nutzer können dadurch an Stelle schwer zu merkender numerische Adressen einprägsame Namen für Ressourcen verwenden. Das DNS ist hierarchisch aufgebaut damit nicht alle DNS-Anfragen zentral verwaltet und verarbeitet werden müssen. Jede Ebene verwaltet einen bestimmten Teil im Namensraum (Zone). Eine Zone wird von mindestens zwei Nameservern, einem primären und einem sekundären, verwaltet. Die oberste Ebene (Nulldomain) bilden die Root-Server. Diese enthalten die Informationen über die Nameserver, die für die Top-Level-Domains zuständig sind. Auf der nächsten Stufe sind die Top- Level-Domains. Es gibt Generic Top-Level-Domains, wie z.b. com, net, org, info, und die nationalen Country-Code Top-Level-Domains, die aus den Länderkennzeichnungen nach ISO 3166 bestehen. In dieser ISO-Liste gibt es für jedes Land auf der Erde ein zwei-und dreistelliges Kürzel, wie z.b. at, de, ch. Für jede Top-Level-Domain ist ein eigener Namenserver zuständig, die Informationen über die Domains enthalten, die darunter registriert sind. Aufbau von DNS-Adressen im Internet Eine DNS-Adresse wird von hinten nach vorne gelesen. Hier folgt die Second-Level-Domain netplanet unmittelbar nach der Top-Level-Domain org. Bei bestimmten Top-Level-Domains kann es aber auch weitere Hierarchieebenen geben, z.b.

5 co.uk fürkommerzielle Adressen bei der Top-Level-Domain uk. Der links neben dem eigentlichen Domainnamen stehende Teil, also www, sorgt als Eintrag in der Zonendatei netplanet.org, dass bei Nachfrage nach die IP-Adresse des Webservers geliefert wird. Namensauflösung Nameserver sind Server, die Zoneninformationen im Internet bereithalten und für die Auflösung von Namen in die entsprechende IP-Adresse zuständig sind. Die Namensauflösung erfolgt hierarchisch von rechts nach links. Schritt für Schritt werden Nameserver der entsprechenden Hierarchie kontaktiert, um die notwendigen Informationen zu erhalten. Beispiel der Namensauflösung von Der Nameserver der Domain netpanet.org schaut in der Zonendatei nach und liefert für den Eintrag für die IP-Adresse Diese wird an den Client weitergegeben. Die Namensauflösung funktioniert auch umgekehrt, nämlich von der IP-Adresse zu einem bestimmten Hostnamen. Die Hierarchiestufen basieren hierbei auf der Struktur der IP- Adressvergabe im Internet. Dazu wird auf dem Nameserver eine Reverse Lookup Zone eingerichtet, die für IP-Adressen den entsprechend eingetragenen Domainnamen enthalten. Registrierung von Domain-Namen Domains einer Top-Level-Domain werden an zentraler Stelle, dem NIC (Network Information Center) der Top-Level-Domain, verwaltet. In der Regel werden Domainregistrierungen vom Internet Provider vorgenommen. Auf mindesten zwei Nameservern wird dann eine sogenannte Zonendatei für den betreffenden Domain-Namen eingerichtet. Zusätzliche administrative Angaben, wie Description für Informationen über den Besitzer der Domain und Contacts für Verantwortungsbereiche bei der Verwaltung des Domain-Namens, sind erforderlich

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