Wie ist meine IP?

Was ist eine IP-Adresse?

Im Internet werden Daten und Informationen in Form von Datenpaketen übertragen. Die Adressierung dieser Pakete erfolgt auf der Grundlage der IP-Adressierung. Bei der IP-Adressierung erhält jedes Gerät eine sogenannte IP-Adresse. Diese Adresse dient der eindeutigen Identifizierung des Netzwerkgeräts und wird verwendet, um den Absender und den Empfänger von Datenpaketen zu identifizieren und um sicherzustellen, dass alle Pakete denselben Empfänger erreichen.

IP-Adressen basieren auf dem Internet-Protokoll und sind neben dem Routing die wichtigste Funktion des Protokolls. Im IPv4-Standard besteht eine IP-Adresse aus 32 Bit. Damit sind 4.294.967.296 IP-Adressen möglich.

Die 32 Bits einer IP-Adresse sind in vier Blöcke (Oktette) von je acht Bits unterteilt. Jedes Oktett wird in eine Dezimalzahl umgewandelt und durch einen Punkt getrennt. Jedes Oktett kann also eine Zahl zwischen 0 und 255 darstellen. Das folgende Schaubild veranschaulicht diese Struktur.

Im Gegensatz zu Version 4 werden IP-Adressen ab Version 6 in hexadezimaler Notation geschrieben. Das sieht etwa so aus: 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344.

Einer der größten Vorteile von IPv6 besteht darin, dass jetzt etwa 340 Sextillionen Adressen zugewiesen werden können. Dies ist ein bemerkenswerter Anstieg, aber nicht die einzige Verbesserung.

Was ist der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6?

Mit der Einführung von IPv6 sind neben der Zunahme der IP-Adressen auch neue Funktionen hinzugekommen. IPv6 unterstützt zum Beispiel Multicast-Adressen. Dadurch können bandbreitenintensive Paketströme (z. B. beim Streaming) an mehrere Ziele gleichzeitig gesendet werden, was die Netzwerkbandbreite reduziert.

Zusätzlich erhielt IPv6 eine neue Funktion mit dem Namen „Autokonfiguration“. Diese ermöglicht es einem Host, eine vollautomatisch funktionierende Internetverbindung herzustellen. Dazu kommuniziert er mit dem für das jeweilige Netzsegment zuständigen Router und ermittelt die erforderlichen Einstellungen selbständig.

IPv6 ermöglicht es einem Gerät auch, mit mehreren Netzen gleichzeitig verbunden zu bleiben. Der Grund dafür ist, dass die Interoperabilitäts- und Konfigurationsfunktionen es den Geräten ermöglichen, demselben Gerät automatisch mehrere IP-Adressen zuzuweisen.

Unterschiede gibt es auch bei der Geschwindigkeit und der Sicherheit der beiden Versionen. Diese wollen wir uns jetzt anschauen.

Geschwindigkeit

Nach einer Reihe von Tests, die der Sucuri Blog durchgeführt hat, kann man zusammenfassend sagen, dass IPv4 und IPv6 die gleiche Geschwindigkeit haben. In einigen Tests gewinnt aber noch IPv4.

In der Theorie sollte das Internetprotokoll in der 6. Version etwas schneller sein, da es keine Zyklen für die NAT-Übersetzung aufwenden muss. Allerdings wird IPv6 in einigen Anwendungsfällen aufgrund der größeren Paketgröße langsamer sein. Ausschlaggebend ist auch, dass die IPv4-Netze ausgereift und stärker optimiert sind als die IPv6-Netze. Wenn du dir aber die Zeit nimmst und dein IPv6-Netz ordentlich konfigurierst, wird es eindeutig schneller sein.

Sicherheit

IPv6 wurde mit Blick auf die Sicherheit entwickelt: IP Security (IPSec) ist eine Serie von IETF-Sicherheitsprotokollen, die ein erhöhtes Maß an Sicherheit bieten und vollständig in IPv6 integriert sind. Nach einer Reihe von Aktualisierungen kann IPSec aber auch in die 4. Version des Internetprotokolls integriert werden. Dies liegt jedoch im Ermessen des Internetanbieters, ob er IPSec einsetzt.

Sicherheit unter IPv6

IPv6 ist für eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung ausgelegt und die weit verbreitete Verwendung, wird die weitverbreiteten Man-in-the-Middle-Angriffe erheblich erschweren.

Eine sichere Namensauflösung wird durch SEND gewährleistet. Das Secure Neighbor Discovery Protocol (kurz SEND) ist eine Sicherheitserweiterung von NDP (Neighbor Discovery Protocol) und erkennt benachbarte Netzknoten innerhalb lokaler Netzwerkverbindungen. Standardmäßig ist NDP ungeschützt und daher anfällig für böswillige Manipulationen. SEND schützt NDP mit einem kryptografischen Schema, das von IPSec unabhängig ist.

IPv6 unterstützt auch zwei Sicherheitsheader: AH (Authentication Header) und ESP (Encapsulating Secure Payload). Diese können getrennt voneinander oder gleichzeitig verwendet werden. Der Authentication Header sorgt für die Authentifizierung des Datenursprungs und für den Schutz vor Wiederholungsangriffen. ESP sorgt hingegen für die verbindungslose Integrität, die Authentifizierung des Datenursprungs, den Schutz vor Wiederholungsangriffen und für den eingeschränkten Datenschutz und die Vertraulichkeit des Verkehrsflusses durch Verschlüsselung der Nutzdaten. Auch IPv4 kann von diesem Schutz profitieren, sofern das Netz IPSec implementiert.

Sicherheit unter IPv4

Die Sicherheitsunterschiede zwischen IPv4 und IPv6 sind mittlerweile nicht mehr so außerordentlich, da IPv4 im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt wurde. IPSec ist nun nämlich auch in IPv4 enthalten. Jedoch ist es hier Sache des Netzbetreibers und des Endnutzers, IPSec zu verwenden.

Weitere Vorteile von IPv6

Bei IPv6 kann ein öffentlicher Signierschlüssel an eine IPv6-Adresse gebunden werden. Zusammen mit dem privaten Schlüssel, bildet dieser ein asymmetrisches Verschlüsselungssystem, mit dem ein Nutzer seine Identität belegen kann. Aufgrund der derzeitigen Beschränkungen des 32-Bit-Adressraums kann diese Funktion nicht bei IPv4 implementiert werden.

Das neue Protokoll bietet außerdem eine durchgängige Konnektivität auf IP-Ebene und macht Network Address Translation (NAT) überflüssig. Dies wird die Tür zu neuen und wertvollen Dienstleistungen öffnen. Zudem werden Peer-to-Peer-Netze einfacher aufzubauen sein und Dienste wie Quality of Service (QoS) und VoIP werden zuverlässiger.

IPv6 ermöglicht es auch, mehreren Netzen gleichzeitig anzugehören, wobei jedes Netz eine eindeutige Adresse hat.

Was ist der Unterschied zwischen einer öffentlichen und einer privaten IP-Adresse?

IP-Adressen werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: öffentliche (oder globale, externe) und private Adressen (oder lokale, interne). Öffentliche Adressen werden im Internet verwendet und private in lokalen Netzen (LANs).

Öffentliche IP-Adressen

Wenn wir im Alltag von IP-Adressen sprechen, beziehen wir uns oft auf öffentliche IP-Adressen. Dies sind Adressen, die dir dein Internet Service Provider (ISP) zugewiesen hat und mit der du im Netz unterwegs bist.

In einem Heim- oder Firmennetzwerk haben die Netzwerkgeräte meist dieselbe öffentliche IP-Adresse. Das liegt daran, dass alle Geräte, wie z. B. Computer, Smartphones oder Tablets, mit dem gleichen Router verbunden sind. Wenn sie eine Verbindung mit dem Internet herstellen, verwenden sie also die IP-Adresse, die dem Router vom ISP zugewiesen wurde.

Öffentlich zugängliche IP-Adressen können zu deinem Internetanbieter zurückverfolgt werden, sodass es möglich ist, deinen geografischen Standort zu bestimmen. Damit kann ein Website-Betreiber u.a. dein Surfverhalten besser analysieren.

Wenn du anonym surfen möchtest, kannst du deine IP-Adresse mittels Proxyserver, VPN oder Tor-Browser verbergen. Du kannst auch den Inkognito-Modus deines Browsers verwenden. Damit wirst du in den meisten Fällen aber nicht deine IP-Adresse verbergen können.

Lesetipp: Wie kann man im Internet anonym surfen?

Private IP-Adressen

Die 4. Version des Internetprotokolls begrenzt die Anzahl der IP-Adressen auf knapp über 4 Milliarden. Das mag auf den ersten Blick viel erscheinen, ist es aber nicht. Mittlerweile hat nämlich die zentrale Vergabestelle alle freien Adressbereiche vergeben. Wären einige der Adressbereiche nicht auf die private Nutzung beschränkt worden, wäre diese Situation schon viel früher eingetreten.

Diese sogenannten privaten Adressen sind nicht im Internet zu finden, sondern nur in privaten Netzen (z. B. in Heimnetzwerken oder Firmennetzen). Innerhalb dieser Netzwerke ist nicht jedes Endgerät mit dem Internet verbunden. Vielmehr baut jeder Computer oder Tablet eine Verbindung zum Router auf. Dieser besitzt eine öffentliche IP-Adresse, welche sich die anderen Geräte teilen, wenn sie ins Internet gehen. Dadurch wird eine große Anzahl von IP-Adressen eingespart.

Private Adressen decken den folgenden Adressbereich ab:

Von	Bis
10.0.0.0	10.255.255.255
172.16.0.0	172.31.255.255
192.168.0.0	192.168.255.255

In diesen Bereichen kannst du die IP-Adresse innerhalb deines lokalen Netzwerkes frei wählen. Adressen außerhalb dieser drei Bereiche müssen bei der IANA registriert werden.

Lesetipp: Wie kannst du deine eigene IP-Adresse herausfinden?

Welche IP-Adressen haben eine spezielle Bedeutung?

IP-Adressen lassen sich nicht nur in öffentliche und private IP-Adressen einteilen, es gibt auch Adressen mit spezieller Bedeutung. Wenn z.B. eine IP-Adresse auf 0 endet (z. B. 192.168.0.0), steht sie für ein Netzwerk und nicht für einen bestimmten Host. Aus diesem Grund werden solche Adressen auch als Netzadressen bezeichnet und dürfen nicht verwendet werden.

IP-Adressen, die auf 255 enden (z. B. 192.168.0.255), stehen ebenfalls nicht für die Vergabe an Endgeräte zur Verfügung. Diese Adressen werden auch als Broadcast-Adressen bezeichnet und dienen zum Ansprechen aller Hosts im Netzwerk.

Die IP-Adresse 127.0.0.1 hat ebenfalls eine besondere Bedeutung. Diese Adresse wird localhost genannt, und Pakete, die an diese Adresse gesendet werden, verlassen den Computer nicht. Sie werden nämlich an auf dem Computer laufende Prozesse weitergeleitet. Diese Methode ist z. B. bei der Entwicklung nützlich.