Internet-Protokoll

Pakete auf Reisen

Stell dir vor, du möchtest ein Paket an einen Freund in einem anderen Land schicken. Du schreibst die Adresse auf das Paket und gibst es bei der Post ab. Die Post kümmert sich dann darum, das Paket über verschiedene Verteilerzentren und Transportwege an den Zielort zu liefern. Im Internet funktioniert die Kommunikation ähnlich: Daten werden in Pakete aufgeteilt und mit einer Zieladresse versehen. Das Internet Protocol (IP) ist dafür verantwortlich, diese Pakete durch das Netzwerk zu leiten, ähnlich wie die Post.

Verbindungslos und Best Effort

Das IP-Protokoll ist "verbindungslos", d.h. es baut keine dedizierte Verbindung zwischen Sender und Empfänger auf, bevor Datenpakete gesendet werden. Es ist auch ein "Best Effort"-Protokoll, was bedeutet, dass es keine Garantie für die Zustellung der Pakete gibt. Es ist wie beim Versenden einer Postkarte: Du schickst sie ab und hoffst, dass sie ankommt, aber es gibt keine Garantie.

Netzwerk und Host: Zwei Teile, eine Adresse

Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen: der Netzwerk-ID und der Host-ID. Die Netzwerk-ID gibt an, zu welchem Netzwerk ein Gerät gehört, vergleichbar mit der Postleitzahl, die den Ort angibt. Die Host-ID identifiziert ein bestimmtes Gerät innerhalb dieses Netzwerks, ähnlich der Hausnummer, die ein bestimmtes Haus in einer Straße angibt.

Logische Adressen: Dein Standort im Internet

Jede:r Teilnehmer:in im Internet benötigt eine eindeutige Adresse, um Daten senden und empfangen zu können. Diese Adresse ist die IP-Adresse. Sie funktioniert ähnlich wie deine Hausanschrift, die es der Post ermöglicht, deine Briefe zuzustellen. Ohne eine eindeutige Adresse wäre es unmöglich, die Milliarden von Geräten im Internet zu erreichen.

Die Rolle der Router

So wie Postdienste Sortierzentren nutzen, um Briefe zu leiten, fungieren Router in Computernetzwerken als intelligente Wegweiser für Datenpakete. Sie verwenden IP-Adressen, um den optimalen Weg für Daten durch miteinander verbundene Netzwerke zu bestimmen.

IP-Routing in Aktion

Paket erreicht den Router:
Ein Datenpaket, das die IP-Adressen des Senders und des Empfängers enthält, erreicht einen Router.

Router untersucht Ziel-IP:
Der Router überprüft seine Routing-Tabelle, eine Karte der Netzwerkrouten, um den besten Weg für das Paket basierend auf der Ziel-IP-Adresse zu finden.

Paket wird zum nächsten Hop weitergeleitet:
Der Router leitet das Paket an den nächsten Router auf dem festgelegten Pfad weiter, der näher am Endziel liegt.

Prozess wiederholt sich:
Dieser Prozess wiederholt sich bei jedem Router, bis das Paket seinen beabsichtigten Empfänger erreicht.

Physische Adressen: Einzigartig und unveränderlich

Jedes Gerät mit einem Netzwerkanschluss besitzt eine eindeutige physikalische Adresse, die sogenannte MAC-Adresse (Media Access Control). Diese Adresse ist fest in der Hardware des Geräts verdrahtet und kann nicht geändert werden. Sie dient zur Kommunikation innerhalb eines lokalen Netzwerks.

Logische Adressen: Flexibel und veränderbar

Im Gegensatz zur physikalischen Adresse ist die IP-Adresse eine logische Adresse, die einem Gerät zugewiesen wird. Sie kann sich ändern, wenn sich das Gerät in ein anderes Netzwerk bewegt oder die Netzwerkadministration die Konfiguration ändert. Die IP-Adresse ermöglicht die Kommunikation über verschiedene Netzwerke hinweg, während die MAC-Adresse nur innerhalb eines lokalen Netzwerks gültig ist.