PhilKa: Die Seite wurde neu angelegt: „{{DISPLAYTITLE:Internet Protocol (IP)}} {{Infobox Software | Name = Internet Protocol (IP) | Kategorie = Netzwerkprotokoll | Standard = RFC 791 (IPv4), RFC 8200 (IPv6) | Erscheinungsjahr = 1981 (IPv4) }} == Einführung == Das '''Internet Protocol (IP)''' ist ein zentrales Netzwerkprotokoll der Internetschicht des TCP/IP-Modells. Es ist für die logische Adressierung und die Zustellung von Datenpaketen zwischen Geräten in…“

2025-09-23T13:19:04Z

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{{DISPLAYTITLE:Internet Protocol (IP)}}
{{Infobox Software
| Name = Internet Protocol (IP)
| Kategorie = Netzwerkprotokoll
| Standard = [[RFC 791]] (IPv4), [[RFC 8200]] (IPv6)
| Erscheinungsjahr = 1981 (IPv4)
}}

== Einführung ==
Das '''Internet Protocol (IP)''' ist ein zentrales Netzwerkprotokoll der Internetschicht des [[TCP/IP-Modell]]s. Es ist für die logische Adressierung und die Zustellung von Datenpaketen zwischen Geräten in unterschiedlichen Netzwerken verantwortlich. IP bildet zusammen mit [[Transmission Control Protocol (TCP)]] und [[User Datagram Protocol (UDP)]] die Basis des Internets.

== Hauptaufgaben ==
* '''Adressierung''' – jedem Gerät im Netzwerk wird eine eindeutige IP-Adresse zugewiesen.
* '''Paketvermittlung''' – Daten werden in Paketen übertragen und unabhängig voneinander geroutet.
* '''Fragmentierung''' – große Datenpakete werden in kleinere Fragmente zerlegt, falls das Übertragungsmedium eine maximale Paketgröße vorgibt.
* '''Routing''' – Auswahl des besten Pfades durch Netzwerke mittels Router und Routingprotokollen.

== Versionen von IP ==
=== IPv4 ===
* 32-Bit-Adressen, z. B. 192.168.1.1
* Adressformat: vier Oktette (dezimal) getrennt durch Punkte
* Ca. 4,3 Milliarden eindeutige Adressen
* Headerfelder: Version, IHL, Type of Service, Total Length, Identification, Flags, Fragment Offset, TTL, Protocol, Header Checksum, Source IP, Destination IP, Options
* Unterstützt Fragmentierung, Routing, Adressierung
* Standardisiert in RFC 791

=== IPv6 ===
* 128-Bit-Adressen, z. B. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
* Hexadezimale Schreibweise, getrennt durch Doppelpunkte
* Praktisch unbegrenzte Adressmenge
* Verbesserungen gegenüber IPv4:
** Vereinfachter Header
** Integrierte Unterstützung für Autokonfiguration
** Verbesserte Sicherheit (IPSec optional)
** Keine Fragmentierung durch Router
* Standardisiert in RFC 8200

== Aufbau eines IP-Headers ==
=== IPv4-Header ===
* Version (4 Bit)
* Internet Header Length (IHL, 4 Bit)
* Type of Service (8 Bit)
* Total Length (16 Bit)
* Identification (16 Bit)
* Flags (3 Bit)
* Fragment Offset (13 Bit)
* Time to Live (TTL, 8 Bit)
* Protocol (8 Bit)
* Header Checksum (16 Bit)
* Source Address (32 Bit)
* Destination Address (32 Bit)
* Optionen (falls vorhanden)

=== IPv6-Header ===
* Version (4 Bit)
* Traffic Class (8 Bit)
* Flow Label (20 Bit)
* Payload Length (16 Bit)
* Next Header (8 Bit)
* Hop Limit (8 Bit)
* Source Address (128 Bit)
* Destination Address (128 Bit)

== Funktionsweise ==
1. Daten werden von der Transportschicht (z. B. TCP/UDP) an IP übergeben.
2. IP segmentiert Daten, falls notwendig, in Pakete.
3. Jedes Paket erhält Quell- und Zieladresse.
4. Pakete werden über Router und Netzwerke weitergeleitet.
5. Empfänger setzt Pakete ggf. wieder zusammen und übergibt sie an die Transportschicht.

== Routing ==
* '''Statisches Routing''' – Administrator definiert feste Routen.
* '''Dynamisches Routing''' – Router tauschen Routinginformationen aus (z. B. OSPF, BGP, RIP).
* '''Default Gateway''' – Route für Pakete, deren Ziel nicht im lokalen Netzwerk liegt.

== Adressierung und Subnetze ===
* '''Subnetting''' – Aufteilung von IP-Netzen in kleinere Subnetze.
* '''CIDR''' (Classless Inter-Domain Routing) – flexiblere Adressierung statt starrer Klassen.
* Private IP-Adressen: IPv4 – 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16

== Sicherheitsaspekte ==
* IP selbst bietet keine Verschlüsselung.
* Sicherheitsmaßnahmen:
** Verwendung von [[IPSec]] für verschlüsselte Kommunikation
** Firewalls und Paketfilter zur Kontrolle des IP-Verkehrs
** Anti-Spoofing zur Verhinderung gefälschter Quelladressen

== Vorteile von IP ==
* Plattformunabhängig und standardisiert
* Ermöglicht Routing über heterogene Netzwerke
* Skalierbar für kleine und große Netzwerke
* Grundlage des Internets und nahezu aller modernen Netzwerke

== Nachteile / Herausforderungen ==
* Keine Garantie für Zustellung, Reihenfolge oder Integrität (diese Aufgaben übernimmt TCP/UDP)
* Fragmentierung kann Leistung beeinträchtigen
* IPv4-Adressknappheit → IPv6 notwendig

== Literatur und Standards ==
* RFC 791 – ''Internet Protocol''
* RFC 8200 – ''Internet Protocol, Version 6 (IPv6)''
* Andrew S. Tanenbaum: ''Computer Networks''
* W. Richard Stevens: ''TCP/IP Illustrated''

== Siehe auch ==
* [[TCP/IP-Modell]]
* [[Transmission Control Protocol (TCP)]]
* [[User Datagram Protocol (UDP)]]
* [[Routing]]
* [[Subnetting]]
* [[IP-Adresse]]

[[Kategorie:Netzwerkprotokoll]]
[[Kategorie:Internettechnologie]]
[[Kategorie:Computernetzwerke]]

Internet Protocol (IP) - Versionsgeschichte