IPv4
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IPv4 (Internet Protocol Version 4), früher einfach IP, ist die vierte Version des Internet Protocols (IP). Es war die erste Version des Internet Protocols, welche weltweit verbreitet und eingesetzt wurde und bildet eine wichtige technische Grundlage des Internets. Es wurde in RFC 791 im Jahr 1981 von Jon Postel definiert.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Adressformat
IPv4 benutzt 32-Bit-Adressen, daher sind maximal 4.294.967.296 eindeutige Adressen möglich. IPv4-Adressen werden üblicherweise dezimal in vier Blöcken geschrieben, zum Beispiel 207.142.131.235. Je Block werden 8 Bit zusammengefasst; somit ergibt sich für jeden Block ein Wertebereich von 0 bis 255. Bei der Weiterentwicklung IPv6 werden 128-Bit-Adressen verwendet. Es ist aber heute (2007) noch nicht sehr verbreitet.
Eine IP-Adresse wird in einen Netzwerkteil und einen Host-(Adressen-)teil geteilt. Rechner sind im selben IP-Netz, wenn der Netzwerkteil ihrer Adresse gleich ist – das ist eine Voraussetzung, dass diese Rechner direkt miteinander kommunizieren können. Im selben Netz darf keine Host-Adresse doppelt vergeben sein.
Für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Netzen wird ein Router benötigt. Den Adressteil vergibt der zuständige Administrator für jedes teilnehmende Gerät verschieden. Oft wird die Vergabe des Adressteils von einem so genannten DHCP-Server übernommen. Die Netzadresse vergibt der Besitzer oder Planer des Netzwerkes. Im Internet ist das IANA (Internet Assigned Numbers Authority) für die Vergabe der Netzadressen zuständig.
Ein typisches Netzwerk trennt die 32 Bit in einen 24-Bit-Netzwerk und einen 8-Bit-Adressteil (früher Klasse-C-Adressen). Die genaue Aufteilung zwischen Netzteil und Adressteil wird in Form der Subnetmask angegeben (zum Beispiel 255.255.255.0). Eine alternative Notation ist zum Beispiel 192.168.0.0/24; die '24' bedeutet, dass die linken 24 Bits der Subnetmask gleich 1 sind.
[Bearbeiten] Netzklassen
| IP-Netzklassen | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bit 0–3 | 4 | 5–7 | 8–15 | 16–23 | 24–31 | ||||||||||||||||||||||||||
| Class A: Netze 0.0.0.0/8 bis 127.255.255.255 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 … 8-Bit-Netz | 24-Bit-Host | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Class B: Netze 128.0.0.0/16 bis 191.255.255.255 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 0 … 16-Bit-Netz | 16-Bit-Host | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Class C: Netze 192.0.0.0/24 bis 223.255.255.255 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 1 0 … 24-Bit-Netz | 8-Bit-Host | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Class D: Multicast-Gruppen 224.0.0.0/4 bis 239.255.255.255 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 1 1 0 | 28-Bit-Multicast-Gruppen-ID | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Class E: Reserviert 240.0.0.0/5 bis 255.255.255.255 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 1 1 1 | 0 | 27 Bit reserviert für zukünftige Anwendungen | |||||||||||||||||||||||||||||
Früher gab es fest vorgeschriebene Einteilungen für Netzwerkklassen mit einer festen Länge. Diese Einteilung erwies sich allerdings als zu unflexibel, so dass man seit 1993 dazu übergegangen ist, sie bitvariabel im Classless Inter-Domain Routing-Verfahren durchzuführen. Heutzutage kann man genaugenommen nicht mehr von Klasse-A/B/C-Netzwerken sprechen, allerdings ist es im allgemeinen Sprachgebrauch erhalten geblieben und viele netzwerkfähige Betriebssysteme bestimmen die Standardnetzmaske anhand der alten Klassifikation.
Die maximale Anzahl der zu vergebenen Host-Adressen in einem Netz ist
- 2Anzahl Bits der Hostadresse - 2
Zwei Host-Adressen fallen immer weg – die erste Adresse (zum Beispiel 192.168.0.0) bezeichnet das Netz selber, die letzte Adresse (zum Beispiel 192.168.0.255) ist für den Broadcast (alle Teilnehmer werden angesprochen) reserviert.
Mehr dazu: Netzklasse.
[Bearbeiten] Besondere Netzwerkadressen
Einige Klassen von Netzwerkadressen sind für spezielle Zwecke reserviert. RFC 3330
| Adressblock | Verwendung | Referenz |
|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Aktuelles Netzwerk | RFC 1700 |
| 10.0.0.0/8 | Privates Netzwerk der Klasse A | RFC 1918 |
| 14.0.0.0/8 | Öffentliches Datennetzwerk | RFC 1700 |
| 39.0.0.0/8 | Reserviert | RFC 1797 |
| 127.0.0.0/8 | Loopback (Lokaler Computer) | RFC 1700 |
| 128.0.0.0/16 | Reserviert | RFC 3330 |
| 169.254.0.0/16 | Privates Netzwerk (link local), APIPA | RFC 3927 |
| 172.16.0.0/12 | Privates Netzwerk der Klasse B | RFC 1918 |
| 191.255.0.0/16 | Reserviert | RFC 3330 |
| 192.0.0.0/24 | Reserviert | RFC 3330 |
| 192.0.2.0/24 | Test-Netzwerke | RFC 3330 |
| 192.88.99.0/24 | IPv6 zu IPv4 Relay | RFC 3068 |
| 192.168.0.0/16 | Privates Netzwerk der Klasse C | RFC 1918 |
| 198.18.0.0/15 | Netzwerk-Benchmark-Tests | RFC 2544 |
| 223.255.255.0/24 | Reserviert | RFC 3330 |
| 224.0.0.0/4 | Multicasts (ehemals Klasse-D-Netzwerk) | RFC 3171 |
| 240.0.0.0/4 | Reserviert (ehemals Klasse-E-Netzwerk) | RFC 1700 |
| 255.255.255.255 | Broadcast |
[Bearbeiten] Lokale/Private Netzwerkadressen
IP-Adressen für lokale Netzwerke werden ausführlich im Artikel Private IP-Adresse behandelt
| Adressbereich | Klassenbeschreibung | Netzmaske | größter CIDR-Block | Anzahl IP-Adressen |
|---|---|---|---|---|
| 10.0.0.0–10.255.255.255 | 1 Klasse-A-Netz | 255.0.0.0 | 10.0.0.0/8 | 224 = 16.777.216 |
| 172.16.0.0–172.31.255.255 | 16 Klasse-B-Netze | 255.240.0.0 | 172.16.0.0/12 | 16 · 216 = 1.048.576 |
| 192.168.0.0–192.168.255.255 | 256 Klasse-C-Netze | 255.255.0.0 | 192.168.0.0/16 | 216 = 65.536 |
| 169.254.0.0–169.254.255.255 | link local, 1 Klasse-B-Netz | 255.255.0.0 | 169.254.0.0/16 | 216 = 65.536 |
[Bearbeiten] Beispiele
Beispiel: (/24 (früher Klasse-C-Netz))
| Subnetzmaske | = | 11111111.11111111.11111111.00000000 | (255.255.255.0) |
| Der Besitzer legt den Netzteil auf 192.168.0 fest: | |||
| Netzteil | = | 11000000.10101000.00000000 | |
| Das führt zu folgender Adressverteilung: | |||
| Netzname | = | 11000000.10101000.00000000.00000000 | (192.168.0.0) |
| Erste Adr. | = | 11000000.10101000.00000000.00000001 | (192.168.0.1) |
| Letzte Adr. | = | 11000000.10101000.00000000.11111110 | (192.168.0.254) |
| Broadcast | = | 11000000.10101000.00000000.11111111 | (192.168.0.255) |
| Anzahl zu vergebende Adressen: 28 − 2 = 254 | |||
Beispiel: (Classless)
| Subnetzmask | = | 11111111.11111111.11111000.00000000 | (255.255.248.0) |
| Der Besitzer legt den Netzteil auf 192.168.120 fest (wobei im dritten Block nur die fünf höchstwertigen Bits zum Netzteil gehören): |
|||
| Netzteil | = | 11000000.10101000.01111 | |
| Das führt zu folgender Adressverteilung: | |||
| Netzname | = | 11000000.10101000.01111000.00000000 | (192.168.120.0) |
| Erste Adr. | = | 11000000.10101000.01111000.00000001 | (192.168.120.1) |
| Letzte Adr. | = | 11000000.10101000.01111111.11111110 | (192.168.127.254) |
| Broadcast | = | 11000000.10101000.01111111.11111111 | (192.168.127.255) |
| Anzahl zu vergebende Adressen: 211 − 2 = 2046 | |||
[Bearbeiten] Subnetting
| Netzanteil | Hostanteil | Subnetzmaske | Class A Subnetze | Class B Subnetze | Class C Subnetze | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| in Bit | in Bit | Adressanzahl | von 0.0.0.0 bis … | Anzahl | von 128.0.0.0 bis … | Anzahl | von 192.0.0.0 bis … | Anzahl | |
| /8 | 24 | 224 = 16.777.216 | 255.0.0.0 | 127.0.0.0 | 27 = 128 | - | - | - | - |
| /9 | 23 | 223 = 8.388.608 | 255.128.0.0 | 127.128.0.0 | 256 | - | - | - | - |
| /10 | 22 | 222 = 4.194.304 | 255.192.0.0 | 127.192.0.0 | 512 | - | - | - | - |
| /11 | 21 | 221 = 2.097.152 | 255.224.0.0 | 127.224.0.0 | 1.024 | - | - | - | - |
| /12 | 20 | 220 = 1.048.576 | 255.240.0.0 | 127.240.0.0 | 2.048 | - | - | - | - |
| /13 | 19 | 219 = 524.288 | 255.248.0.0 | 127.248.0.0 | 4.096 | - | - | - | - |
| /14 | 18 | 218 = 262.144 | 255.252.0.0 | 127.252.0.0 | 8.192 | - | - | - | - |
| /15 | 17 | 217 = 131.072 | 255.254.0.0 | 127.254.0.0 | 16.384 | - | - | - | - |
| /16 | 16 | 216 = 65.536 | 255.255.0.0 | 127.255.0.0 | 32.768 | 191.255.0.0 | 26 + 8 = 16.384 | - | - |
| /17 | 15 | 215 = 32.768 | 255.255.128.0 | 127.255.128.0 | 65.536 | 191.255.128.0 | 32.768 | - | - |
| /18 | 14 | 214 = 16.384 | 255.255.192.0 | 127.255.192.0 | 131.072 | 191.255.192.0 | 65.536 | - | - |
| /19 | 13 | 213 = 8.192 | 255.255.224.0 | 127.255.224.0 | 262.144 | 191.255.224.0 | 131.072 | - | - |
| /20 | 12 | 212 = 4.096 | 255.255.240.0 | 127.255.240.0 | 524.288 | 191.255.240.0 | 262.144 | - | - |
| /21 | 11 | 211 = 2.048 | 255.255.248.0 | 127.255.248.0 | 1.048.576 | 191.255.248.0 | 524.288 | - | - |
| /22 | 10 | 210 = 1.024 | 255.255.252.0 | 127.255.252.0 | 2.097.152 | 191.255.252.0 | 1.048.576 | - | - |
| /23 | 9 | 29 = 512 | 255.255.254.0 | 127.255.254.0 | 4.194.304 | 191.255.254.0 | 2.097.152 | - | - |
| /24 | 8 | 28 = 256 | 255.255.255.0 | 127.255.255.0 | 8.388.608 | 191.255.255.0 | 4.194.304 | 223.255.255.0 | 25 + 8 + 8 = 2.097.152 |
| /25 | 7 | 27 = 128 | 255.255.255.128 | 127.255.255.128 | 16.777.216 | 191.255.255.128 | 8.388.608 | 223.255.255.128 | 4.194.304 |
| /26 | 6 | 26 = 64 | 255.255.255.192 | 127.255.255.192 | 33.554.432 | 191.255.255.192 | 16.777.216 | 223.255.255.223 | 8.388.608 |
| /27 | 5 | 25 = 32 | 255.255.255.224 | 127.255.255.224 | 67.108.864 | 191.255.255.224 | 33.554.432 | 223.255.255.224 | 16.777.216 |
| /28 | 4 | 24 = 16 | 255.255.255.240 | 127.255.255.240 | 134.217.728 | 191.255.255.240 | 67.108.864 | 223.255.255.240 | 33.554.432 |
| /29 | 3 | 23 = 8 | 255.255.255.248 | 127.255.255.248 | 268.435.456 | 191.255.255.248 | 134.217.728 | 223.255.255.248 | 67.108.864 |
| /30 | 2 | 22 = 4 | 255.255.255.252 | 127.255.255.252 | 536.870.912 | 191.255.255.252 | 268.435.456 | 223.255.255.252 | 134.217.728 |
[Bearbeiten] Beispiele Subnetting
| 192.0.0.0/29–192.0.0.248/29 (Maske: 255.255.255.248) | ||
|---|---|---|
| Lfd. Nr. Netz | Netzbereiche | |
| von | bis | |
| 1. | 192.0.0.0 | 192.0.0.7 |
| 2. | 192.0.0.8 | 192.0.0.15 |
| 3. | 192.0.0.16 | 192.0.0.23 |
| 4. bis 15. | … | … |
| 16. | 192.0.0.120 | 192.0.0.127 |
| 17. | 192.0.0.128 | 192.0.0.135 |
| 18. bis 30. | … | … |
| 31. | 192.0.0.240 | 192.0.0.247 |
| 32. | 192.0.0.248 | 192.0.0.255 |
| 10.0.0.0/22–10.255.252.0/22 (Maske: 255.255.252.0) | ||
|---|---|---|
| Lfd. Nr. Netz | Netzbereiche | |
| von | bis | |
| 1. | 10.0.0.0 | 10.0.3.255 |
| 2. | 10.0.4.0 | 10.0.7.255 |
| 3. | 10.0.8.0 | 10.0.11.255 |
| 4. bis 63. | … | … |
| 64. | 10.0.252.0 | 10.0.255.255 |
| 65. | 10.1.0.0 | 10.1.3.255 |
| 66. bis 16.382. | … | … |
| 16.383. | 10.255.248.0 | 10.255.251.255 |
| 28 + 6 = 16.384. | 10.255.252.0 | 10.255.255.255 |
[Bearbeiten] Paketlänge
Ein IP-Paket besteht aus einem Header und den eigentlichen Daten. Der Datenteil enthält in der Regel ein weiteres Protokoll, meist TCP, UDP oder ICMP. Die maximale Länge der Daten beträgt 65515 Bytes (216-1-minimale Headerlänge). Normalerweise beschränkt der Sender die Paketlänge auf diejenige des zugrundeliegenden Mediums. Bei Ethernet beträgt die so genannte MTU (Maximum Transmission Unit) 1500 Bytes, da ein Ethernet-Datenblock maximal 1518 Bytes lang sein darf und 18 Bytes vom Ethernet selbst belegt werden. Für IP (Header und Daten) stehen also nur 1500 Bytes zur Verfügung. Deshalb ist die Länge von IP-Paketen oft auf 1500 Bytes festgesetzt.
Andere Netzwerke können die Paketlänge weiter beschränken. In diesem Fall bietet IP die Option, IP-Pakete zu fragmentieren. Jedes Paket erhält vom Sender eine Kennung (die Fragment-ID). Ein Router kann ein langes Paket aufteilen, weil das Zielnetzwerk Pakete dieser Länge nicht überträgt. Der Empfänger kann die Fragmente anhand der Kennung und der Senderadresse identifizieren und wieder zusammenfügen.
[Bearbeiten] Routing
IPv4 unterscheidet nicht zwischen Endgeräten (Hosts) und Vermittlungsgeräten (Router). Jeder Computer und jedes Gerät kann gleichzeitig Endpunkt und Router sein. Ein Router verbindet dabei verschiedene Netzwerke. Die Gesamtheit aller über Router verbundenen Netzwerke bildet das Internet (siehe auch Internetworking).
IPv4 ist für LANs und WANs gleichermaßen geeignet. Ein Paket kann verschiedene Netzwerke vom Sender zum Empfänger durchlaufen, die Netzwerke sind durch Router verbunden. Anhand von Routingtabellen, die jeder Router individuell pflegt, wird der Netzwerkteil einem Zielnetzwerk zugeordnet. Die Einträge in die Routingtabelle können dabei statisch oder über Routingprotokolle dynamisch erfolgen. Die Routingprotokolle dürfen dabei sogar auf IP aufsetzen.
Bei Überlastung eines Netzwerks oder einem anderen Fehler darf ein Router Pakete auch verwerfen. Pakete desselben Senders können bei Ausfall eines Netzwerks auch alternativ geroutet werden. Jedes Paket wird dabei einzeln geroutet, was zu einer erhöhten Ausfallsicherheit führt.
Beim Routing über IP können daher
- einzelne Pakete verloren gehen
- Pakete doppelt beim Empfänger ankommen
- Pakete verschiedene Wege nehmen
- Pakete fragmentiert beim Empfänger ankommen.
Wird TCP auf IP aufgesetzt (d. h. die Daten jedes IP-Pakets enthalten ein TCP-Paket, aufgeteilt in TCP-Header und Daten), so wird neben dem Aufheben der Längenbeschränkung auch der Paketverlust durch Wiederholung korrigiert. Doppelte Pakete werden erkannt und verworfen. Die Kombination TCP mit IP stellt dabei eine zuverlässige bidirektionale Verbindung eines Datenstroms dar.
[Bearbeiten] ICMP
IP ist eng verknüpft mit dem ICMP-Protokoll, das zur Fehlersuche und Steuerung eingesetzt wird. ICMP setzt auf IP auf, das heißt ein ICMP-Paket wird im Datenteil eines IP-Pakets abgelegt. Eine IP-Implementierung enthält stets auch eine ICMP Implementierung. Wichtig ist zum Beispiel die ICMP Source-Quench-Mitteilung, die den Sender über das Verwerfen von Paketen aufgrund einer Überlastung eines Routers informiert. Da jedes IP-Paket die Quell-Adresse enthält, können Informationen an den Sender zurück übermittelt werden. Dieser kann nach einem Source-Quench die Paketsendefrequenz verringern und so die Notwendigkeit eines weiteren Verwerfens minimieren oder vermeiden.
ICMP kann zusammen mit dem Don't-Fragment-Bit des IP-Pakets auch eingesetzt werden, um die maximale Paketgröße MTU eines Übertragungsweges zu ermitteln (so genannte PMTU Path Maximum Transmission Unit). Dies ist die MTU desjenigen Netzwerkes mit der kleinsten MTU aller passierten Netzwerke. Dadurch kann auf Fragmentierung verzichtet werden, wenn der Sender nur Pakete mit der maximalen Größe der PMTU erzeugt.
[Bearbeiten] IPv4 auf Ethernet
IPv4 kann auf vielen verschiedenen Medien aufsetzen, zum Beispiel auf serielle Schnittstellen (PPP oder SLIP), Satellitenverbindungen usw. Im LAN-Bereich wird heute fast immer Ethernet eingesetzt. Ethernet verwaltet eigene 48-Bit-Adressen. Wenn IP über Ethernet gesendet wird, wird ein 14 (oder bei VLAN 18) Byte großer Ethernet-Header vor dem IP-Header gesendet. Nach den Daten folgt eine 32-Bit-CRC-Prüfsumme. Neben der maximalen Paketlänge von 1518 (bzw. 1522) Bytes kann Ethernet keine kleineren Pakete als 64 Bytes übertragen, so dass zu kurze IP-Pakete (Datenlänge kleiner als 46 Bytes) mit Nullbytes erweitert werden (so genanntes Padding). Die Länge im IP-Header gibt dann Auskunft über die tatsächliche Paketgröße.
Im Ethernet hat jede Netzwerkkarte ihre eigene herstellerbezogene 48-Bit-Adresse, zusätzlich gibt es eine Ethernet-Broadcastadresse. Ein Sender muss die Ethernetadresse der Zielnetzwerkkarte kennen, bevor ein IP-Paket gesendet werden kann. Dazu wird das ARP-Protokoll (Address Resolution Protocol) verwendet. Jeder Rechner verwaltet einen ARP-Cache, in dem er ihm bekannte Zuordnungen von Ethernet-Kartenadressen speichert. Unbekannte Adressen erfährt er über das ARP-Protokoll mittels einer Anfrage (ARP-Request) über einen Ethernet-Broadcast, die der zugehörige Empfänger beantwortet (ARP-Reply).
[Bearbeiten] Header-Format
Der IPv4-Header ist normalerweise 20 Bytes lang. Bei Übertragung auf Ethernetkabeln folgt er dem Ethernet-Typfeld, das für IP-Pakete auf 080016 festgelegt ist. Auf anderen Übertragungsmedien kann der Header auch der erste Eintrag sein.
IPv4 bietet verschiedene, größtenteils ungenutzte Optionen, die den Header bis auf 60 Bytes (in 4-Byte-Schritten) verlängern können.
| 0–3 | 4–7 | 8–11 | 12–15 | 16–18 | 19–23 | 24–27 | 28–31 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Version | IHL | Type of Service | Länge | ||||
| Identifikation | Flags | Fragment-Offset | |||||
| TTL | Protokoll | Prüfsumme | |||||
| Quell-IP-Adresse | |||||||
| Ziel-IP-Adresse | |||||||
| evtl. Optionen … | |||||||
Eine spezielle Bedeutung kommt in modernen Implementierungen dem Feld Type of Service zu. Ursprünglich diente dieses Feld bei der Vermittlung eines Datenpaketes als Entscheidungshilfe für die beteiligten Router bei der Wahl der Übertragungsparameter. In modernen Implementierungen wird dieses Feld im Zusammenhang mit der Vermeidung von Überlastungen verwendet.
[Bearbeiten] Höhere Protokolle
IPv4 ist ein geroutetes Protokoll (Schicht 2 im TCP/IP-Referenzmodell/Schicht 3 im ISO/OSI-Modell). Auf IPv4 werden weitere Protokolle aufgesetzt, das heißt in den Datenteil des IP-Pakets werden die Header, Daten und eventuelle Trailer der oberen Protokolle eingefügt (Protokollstapel). Eine Liste der registrierten Protokolle findet sich in /etc/protocols.
Neben dem erwähnten ICMP wird TCP verwendet, das TCP/IP zusammen mit IP den Namen gegeben hat. TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll, das einen byteorientierten, bidirektionalen, zuverlässigen Datenstrom zur Verfügung stellt. Es wird im WAN-Bereich praktisch für alle Arten von Daten- und Informationsübertragungen eingesetzt.
UDP, ein paketorientiertes Protokoll, setzt ebenfalls auf IP auf. Es ist ein einfaches Protokoll, das die Paketeigenschaften von IP im wesentlichen beibehält (verbindungslos, unzuverlässig, Verdoppelung etc.). TCP und UDP fügen IP eine Prüfsumme über die Daten (die Prüfsumme im IP-Header prüft nur die Headerdaten) und als Quell- und Zielport jeweils eine 16-Bit-Zahl hinzu. Diese Ports bilden zusammen mit der jeweiligen Quell- und Zieladresse im IP-Paket so genannte Endpunkte. Prozesse kommunizieren über diese Endpunkte. TCP baut eine Verbindung nicht zwischen IP-Adressen, sondern zwischen zwei Endpunkten auf. Die weiteren Protokolle setzen alle entweder auf TCP oder auf UDP auf. Ein wichtiges Protokoll ist das Domain Name System DNS, das eine Umsetzung von Rechnernamen zu IP-Adressen erlaubt. Es überträgt Informationen normalerweise über UDP, der Abgleich zwischen zwei DNS-Servern kann aber auch das TCP-Protokoll verwenden. Die Ports teilen sich auf in:
- privilegierte Ports (1–1023); diese dürfen nur vom Benutzer Root verwendet werden.
- registrierte Ports (1024–49.151); die Registrierung unterliegt der IANA. Eine Liste findet sich in /etc/services.
- nicht registrierte Ports (49.151–65.535)
[Bearbeiten] Vergangenheit und Zukunft
Das IPv4-Protokoll hat lange nahezu unverändert überlebt. Ab 1983 wurde die IP-Protokoll-Familie als einzige Protokollfamilie für das ARPAnet übernommen, das dann später zum Internet wurde. Damals waren nur einige hundert Rechner an das Netz angeschlossen. 1989 wurde die Grenze von 100.000 Rechnern überschritten, und im gleichen Jahr der Backbone auf 1,5 MBit/s aufgerüstet. Anfang der 1990er-Jahre wurde vermutet, dass die IP-Adressen am Ende des Jahrzehnts knapp würden, da die IANA relativ große Adressbereiche an Firmen und Institutionen zuteilte. Dies führte zuerst zur Entwicklung eines Entwurfes für einen Standard mit der Versionsnummer 7 (TP/IX), der dann aber zu Gunsten von IPv6 verworfen wurde. TP/IX sollte dabei einen 64-Bit-Adressbereich unterstützen. Die Versionsnummer 5 wurde 1995 für das Internet Stream Protocol Version 2 (ST2) benutzt, das nicht als IPv4-Nachfolger geplant war, sondern als gleichzeitig benutzbares, für Streaming optimiertes Protokoll. Mittlerweile ist das Projekt jedoch eingestellt. Einige Eigenschaften, wie Fragmentierung, werden nicht mehr benötigt, da sie für die heutigen schnellen Netze zu aufwändig sind. Path Maximum Transmission Unit Discovery löst dieses Problem. IPv4 scheint auch in nächster Zukunft noch das allgemein verwendete Protokoll im Internet zu bleiben. Schließlich hat IP auch die konkurrierenden LAN-Protokolle wie DECnet verdrängt. Netware, AppleTalk und NetBIOS wurden als neue Versionen hervorgebracht, die auf IP aufsetzen.
Siehe auch: IP-Header
[Bearbeiten] Weblinks
- RFC 791 – Internet Protocol
- Subnetz-Rechner im Kapitel TCP/IP – Grundlagen Computernetze
- Network Calculators (extended)(engl.)
- Online IP Subnet Calculator(engl.)
