Systematik einer IP-Adresse: Die IP-Adresse besteht aus 4 Bytes getrennt durch einen Punkt, liegt also theoretisch zwischen 0.0.0.0 und 255.255.255.255, wobei die 0 und die 255 und einige weitere reserviert sind. Damit eine weltweit eindeutige Zuweisung möglich ist, wird die Vergabe von IP-Adressen von bestimmten Gremien überwacht. Das für Deutschland zuständige Gremium sitzt übrigens in Karlsruhe. Allerdings ist dieser offizielle Weg nur dann nötig, wenn das Netzwerk auch einen Zugang von außen erlauben soll, also ein Internet-Server erreichbar sein soll. Bei einem kleinen internen Netz ist die Adresszuweisung dem Netzwerkadministrator überlassen. Als Empfehlung gilt hier Adressen aus dem Bereich 192.168.0 – 192.168.255 zu wählen, da diese für den privaten Bereich reserviert und nicht offiziell vergeben sind. Eine IP-Adresse ist zweigeteilt und zwar in einen Netzwerkteil und einen Knotenteil. Der Netzwerkteil ist innerhalb eines Netzwerksegments überall gleich, während jeder Rechner oder jedes andere Gerät (z.B. EDAS, o.ä.) seine eigene Knotennummer bekommt. Über die Netzwerknummer erfolgt auch die Einteilung in so genannte Netzwerk-Klassen in A-, B- oder C-Klasse Netzwerke. Das Prinzip ist, dass große Netzwerke mit vielen Knoten möglichst eine Klasse A oder wenigstens eine Klasse B Nummer bekommen und kleine Netze eine Klasse C Nummer. Dieses Konzept ist allerdings durch das explosionsartige Wachstum des Internet etwas ins Wanken geraten. Durch die große Zahl der Internetteilnehmer können mittlerweile praktisch nur noch Klasse C Nummern vergeben werden. Die Unterscheidung der Netzwerk-Klassen erfolgt nach dem folgenden Schema und kann am ersten Byte der Adresse erkannt werden:

Klasse A: Netzmaske		Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 1 - 127 Byte 2-4 frei wählbare Knoten 255 .0 .0 .0
Klasse B: Netzmaske		Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 128 - 191 zugewiesen frei wählbare Knoten 255 .255 .0 .0
Klasse C: Netzmaske		Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 192 - 223 werden zugewiesen wählb. Knoten 255 .255 .255 .0

Beispiel: IP = 192.168.1.217

192 -> Klasse C Netzwerk
Netzwerk-Nummer = 192.168.1
Knoten bzw. Geräte-Nummer = 217
Netzmaske = 255.255.255.0

Die Netzwerk-Maske muss bei der Installation des Netzwerk-Protokolls genauso wie die IP-Adresse angegeben werden. Empfängt ein Rechner im Netz einen Frame, so vergleicht er zunächst anhand der Netzwerk-Maske, ob der Frame überhaupt für einen Rechner in diesem Netzwerk-Segment bestimmt ist. Die richtige Netzwerk-Nummer ermittelt er dabei aus seiner eigenen IP-Adresse und der 255er-Maske. Nur bei Übereinstimmung schaut er anschließend, ob die Knoten-Nummer gleich seiner eigenen ist. Trifft auch dies zu, dann erst liest er den gesamten Inhalt des Frames. Aufgrund dieses Ablaufs ist es ersichtlich, wie wichtig eine korrekte Adressierung bei Verwendung des TCP/IP-Protokolls ist, da sonst keine Kommunikation zwischen den einzelnen Geräten im Netzwerk stattfinden kann.

Das obige Schema zeigt, dass nur eine begrenzte Anzahl an internationalen IP-Adressen verfügbar ist. So gibt es nur 127 Klasse A Netzwerke, von denen jedoch jedes etwa 16 Millionen Knoten haben kann. Die Strukturierung der Knoten erfolgt in der Regel in Form von Unter-Netzwerken (Subnetzen, s.u.). Für die Klasse B gibt es 16320 Netzwerke mit etwa 65000 Knoten und für die Klasse C sind es etwa 2 Millionen mit 254 Knoten. Falls die Anzahl der Netzwerke nicht ausreicht, gibt es wie schon erwähnt, die Möglichkeit diese Anzahl durch geschickte Strukturierung von Subnetzen zu erweitern. In der folgenden Tabelle ist eine mögliche Unterteilung dargestellt.

 

Subnetzmaske	Anzahl Subnetze (*)	Anzahl Knoten
255.255.255.0	1 (1)	254
255.255.255.128	0 (2)	126
255.255.255.192	2 (4)	62
255.255.255.224	6 (8)	30
255.255.255.240	14 (16)	14
255.255.255.248	30 (32)	6
255.255.255.252	62 (64)	2

(*) Die in Klammer stehenden Werte sind zwar rechnerisch möglich, enthalten aber u.U. verbotene Adressen (s.u.).

Wie daraus die möglichen Netze und zugehörigen gültigen IP-Adressen entstehen, soll am Beispiel der Subnetzmasken 255.255.255.192 und 255.255.255.224 erläutert werden. Der Status erlaubt oder nicht ergibt sich daraus, dass die erste und letzte bei der Unterteilung entstehenden Adressen nicht verwendet werden dürfen.

Netze und IP-Adressen mit Subnetz-Maske 255.255.255.192:

Netzwerkadresse	IP-Adressen	Broadcast	Status
a.b.c.0	1 - 62	63	nicht erlaubt
a.b.c.64	65 - 126	127	erlaubt
a.b.c.128	129 - 190	191	erlaubt
a.b.c.192	193 - 254	255	nicht erlaubt

Netze und IP-Adressen mit Subnetz-Maske 255.255.255.224:

Netzwerkadresse	IP-Adressen	Broadcast	Status
a.b.c.0	1 - 30	31	nicht erlaubt
a.b.c.32	33 - 62	63	erlaubt
a.b.c.64	65 - 94	95	erlaubt
a.b.c.96	97 - 126	127	erlaubt
a.b.c.128	129 - 158	159	erlaubt
a.b.c.160	161 - 190	191	erlaubt
a.b.c.192	193 - 222	223	erlaubt
a.b.c.224	225 - 254	255	nicht erlaubt

Spätestens bei der Einrichtung eines Netzwerkes mit Subnetzen dürfte klar werden, dass hier eine ganze Menge Fehlerquellen schlummern und dass gute Netzwerkadministratoren durchaus Ihre Daseinsberechtigung haben! Man sollte deshalb bei Problemen neuer Rechner/Geräte im Netzwerk die Adressen sehr genau überprüfen.