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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?.
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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)“ Adresseundeine „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 • 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 Um einem Rechner eine feste IP-Adresse vorzugeben gibt es zwei Möglichkeiten: • Sie wird vom Administrator von Hand auf jedem PC einzeln konfiguriert und dauerhaft lokal gespeichert.
IP-Adresse • 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.
Quiz • Welche zwei Arten von Adressen gibt es? • Was bedeutet die Abkürzung „MAC-Adresse“? • 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“?
Quiz • Welche Informationen stecken in der MAC-Adresse? • Welche Länge haben IP-Adressen nach IPv4, bzw. nach IPv6? • 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?
