Kleine Netzwerkkunde - oder - Was ist eine IP?

Da oft Topics auftauchen in denen es lediglich um die richtige Konfiguration der Netzwerkprotokolle (inkl. tcp/ip) geht, möchte ich hier nun einen kleinen Einblick in die Thematik geben. Natürlich unter dem Hintergrund, dies in zukunft nur noch verlinken zu müssen .

(Bitte hängt mich nicht wenn Informationen nicht genau ausm Lehrbuch stimmen. Ich schreibe das ganze aus dem Gedächtnis meiner einstigen Ausbildung auf...)

Was ist TCP/IP?
Der TCP/IP Protokollstack bezeichnet eine Protokollfamilie und dient der Kommunikation zwischen Rechnern. TCP steht dabei für Transport Control Protocol und IP für Internet Protocol. Darunter kann man sich noch nicht so viel vorstellen aber dazu komme ich später noch.

Was ist das OSI-Modell?
Das OSI-Modell nach ISO <blah> legt fest wie 2 vernetzte Endgeräte miteinander kommunizieren. Es besteht aus 7 Schichten, den sogenannten Layern, die bei jeder Kommunikation, auf jedem Endgerät, von Unten nach Oben bzw. andersrum durchlaufen werden. Wobei Layer 1 Physical Layer das Medium (z.B. Kabel) an sich darstellt und Layer 7 Application Layer die eigentliche Anwendung.
Ich spreche das hier an, um die folgenden Punkte einfacher erklären zu können. Weitere Informationen übers OSI-Modell finden sich wie immer auf google oder sicher auch in Wikipedia.

Was ist dann eigentlich IP?
Wie gesagt ist IP das Internet Protocol und wird, man glaubt es kaum, im Internet verwendet. Es befindet sich auf Layer 3 Network Layer. Derzeit liegt IP in Version 4 vor und wird mittels 32bittiger Adressen adressiert. Das ist die sogenannte IP-Adresse.

Die IP-Adresse
Die IP-Adresse bezeichnet ein Endgerät in einem IP-Netzwerk endgültig. Sie besteht aus 2 Teilen, NetzID und HostID. Eigentlich ist die IP-Adresse (wie jede andere Zahl im Computeruniversum auch) binär. Damit man sie aber besser lesen kann wird sie meist Oktal notiert. Dies erfolgt in 4 Grüppchen, getrennt durch Punkt, á 8bit. Beispielweise die private IP-Adresse 192.168.0.1.

Private Adresse???
Wie oben gesagt, sind IPs natürlich weltweit eindeutig. Damit sich aber nicht doch Überschneidungen ergeben (und weil es zuviele Rechner für den derzeitigen Adressraum im Internet gibt) wurden private Bereiche geschaffen. Diese Bereiche werden von den großen Internetroutern gänzlich ignoriert und gelten somit nur in nicht-öffentlichen Netzen. Abhängig von Netzklasse sind das folgende Bereiche:

• Class A: 10.0.0.0 - 10.255.255.255
  Bei Subnetzmaske 255.0.0.0
• Class B: 172.16.0.0 - 172.31.255.255
  Bei Subnetzmaske 255.255.0.0
• Class C: 192.168.0.0 - 192.168.255.255
  Bei Subnetzmaske 255.255.255.0

WTF? Subnetzmaske?!
Die Subnetzmaske gibt eigentlich nur an welcher Teil der IP-Adresse das Netzwerk symbolisiert (bei Class C eben die ersten 3 Teile bzw. 24bit). Das ist wichtig weil nur mit korrekter Subnetzmaske auch Kommunikation auf IP-Ebene funktionieren kann.
Ein Netzwerkadministrator könnte z.B. vom Standard abweichen wollen und anstatt einem Class C mit 24bit fürs Netzwerk (pro Netzwerk nur 254 mögliche Rechner), eben nur 23bit verwenden wollen. Das wären dann eben 500 mögliche Rechner im Netzwerk.

Heimnetzwerk?
Wie wirkt sich die ganze Theorie nun aber zuhause aus? In der Regel wird man zwar einen Router mit DHCP (automatische Einstellungsverteilung im Netz) besitzen, die Erfahrung hat aber gezeigt dass manche Hersteller selber nicht so wirklich Bescheid wissen welche Einstellungen sie verteilen sollten bzw. die vorgebenen Einstellungen nicht optimal sind.
Will man nun also das Netzwerk selbst einrichten dann geht das jetzt sehr einfach.

1. Man sucht sich einen privaten IP-Adressbereich. Hier empfiehlt sich eigentlich Class C, das ist aber nicht zwingend so. Die Auswahl ist groß und Nachteile entstehen kaum.

Beispiel: 192.168.0.0 - 192.168.0.255

2. Man vergibt IP-Adressen aus dem gewählten Adressraum. Dabei ist darauf zu achten dass die erste mögliche IP (meist auf .0 endend) lediglich die Netzwerkadresse angibt und deshalb noch keine benutzbare Adresse darstellt. Genauso auch die Letzte Adresse im Adressraum. Diese ist nämlich der so genannte Broadcast (eine Adresse für eine Art "Rundruf").

Beispiel:
Netzwerk = 192.168.0.0
Router = 192.168.0.1
Rechner1 = 192.168.0.2
Rechner2 = 192.168.0.3
...
Broadcast = 192.168.0.255

3. Einstellungen für "Standard-Gateway" und "Primärer DNS-Server" einfach auf die IP des Routers abändern

--> das kleine Heimnetzwerk ist fertig eingerichtet und sollte funktionieren. Testen kann man sowas gerne mit dem tollen Ping-Befehl.
Hierzu einfach eine Kommandozeile öffnen (start->ausführen->"cmd") und "ping <ip-adresse>" eingeben. Damit kann man jetzt seine Rechner und Router und Server und und und durchtesten. Es darf dabei keine Zeitüberschreitung auftreten. Wenn man die Internetverbindung testen möchte dann kann man auch gerne "ping www.postpla.net" eintippseln. Damit testet man erstens ob die DNS-Auflösung des Namens in die IP-Adresse funktioniert, und zweitens ob die Pakete aus dem lokalen Netzwerk richtig ins Internet umgesetzt werden.

Was wenn nicht? Thread erstellen

ich hab leider jetzt nicht alles abdecken können, aber weiteres wird sicherlich folgen wenn mich wieder die Muse packt...

ich denke darüber werde ich, oder einer meiner Helfer, wohl in nächster Zukunft einen umfassenderen Lupuz-Artikel veröffentlichen. Deshalb löse ich das Thema mal los, da es veraltet ist.