Was ist eine IP-Adresse? Definition, Aufbau und Arten

Wer einen Brief versenden möchte, braucht eine konkrete Adresse. Aber wie ist das beim Datenaustausch im Internet? Woher weiß ein Rechner, ob er es mit einer Webseite, einem Router oder einem anderen Computer zu tun hat und zu welchem Standort er die jeweiligen Datenpakete schicken muss? Die Antwort lautet: dank der IP-Adresse.

Diese weist jedem Gerät in einem Netzwerk konkrete Erkennungsmerkmale zu, durch die es eindeutig identifizierbar ist. Sowohl Privatpersonen als auch Unternehmen sollten sich im Namen von Effizienz und Datensicherheit mit den Grundlagen von IP-Adressen auskennen. Dieser Artikel stellt Ihnen die wichtigsten Informationen rund um IP-Adressen vor.

Was ist eine IP-Adresse?

Eine IP-Adresse ist eine Zeichenreih, über die ein Gerät in einem Netzwerk eindeutig identifizierbar ist. Sie wird bei der Übermittlung von Datenpaketen im Internet gebraucht und immer mitgesendet. Eine IP-Adresse arbeitet wie eine menschliche Sprache mit Grammatik- und Syntaxregeln und ist nach konkreten Vorgaben aufgebaut.

Wie sieht eine IP-Adresse aus?

Es gibt beim Aufbau von IP-Adressen grundsätzlich zwei Standards: den IPv4- und den IPv6-Standard. Der IPv4-Standard ist der Klassiker unter den IP-Adressen und wurde lange Zeit vorrangig verwendet. Hierbei werden vier Zahlen im Bereich von 0–255 aneinandergereiht und jeweils durch einen Punkt voneinander getrennt. Ein typisches Beispiel hierfür ist die 192.168.0.1.

Das Problem bei dieser Gestaltung von IP-Adressen besteht darin, dass die Zahl verfügbarer Adressen begrenzt ist. Somit kann nur eine bestimmte Anzahl an Geräten gleichzeitig im Internet vertreten sein.

Um diesem Problem zu begegnen, wurde der IPv6 Standard entwickelt. Dieser setzt sich im Unterschied zum IPv4 Standard aus 8 Blöcken zusammen, die nicht nur Zahlen, sondern auch Buchstaben enthalten. Hierbei entstehen teils lange Ketten wie fe80:0010:0000:0000:0000:0000:0000:0001.

Um den Namen übersichtlich zu gestalten, dürfen Komponenten mit vielen Nullen mit einem Doppelpunkt zusammengefasst werden. Das obige Beispiel hätte dann folgende Form: fe80:0010::1. Durch dieses Vorgehen können quasi unbegrenzt viele Geräte parallel eine eigene IP-Adresse erhalten und im Internet vertreten sein.

Wie funktioniert eine IP-Adresse?

Das Internetprotokoll arbeitet im Grunde wie eine klassische menschliche Sprache. Es gibt konkrete Bausteine sowie Syntax- und Grammatikregeln, die für die Übermittlung von Informationen genutzt werden. Im Unterschied zum Menschen, der unterschiedliche Sprachen verwendet, kommt im Internet ein standardisiertes Protokoll zum Einsatz, von dem sich die einzelnen IP-Adressen ableiten.

Somit sind alle Geräte, die IP-Adressen nutzen, in der Lage, miteinander zu kommunizieren, sich zu erkennen und Informationen auszutauschen. Es ist daher irrelevant, in welchem Land sich ein Gerät befindet und welche Sprache die Nutzer und Nutzerinnen sprechen, über die IP-Adresse ist eine reibungslose Kommunikation möglich.

Die Vergabe und Nutzung von IP-Adressen läuft hierbei in mehreren Schritten ab: Zunächst muss sich ein Gerät über ein Netzwerk, das mit dem World Wide Web verbunden ist, Zugang zum Internet verschaffen.

In Privatwohnungen erfolgt die Vergabe einer IP-Adresse an ein Gerät üblicherweise über den Internet Service Provider (ISP), im betrieblichen Umfeld wird hierfür stattdessen ein individuelles Firmennetzwerk genutzt. Die Verbindung zum Internet läuft dann über den ISP.

Wird das Modem aus- und wieder eingeschaltet, wird die IP-Adresse neu vergeben. Das können Anwender und Anwenderinnen auch bewusst herbeiführen, indem sie den ISP mit einer Änderung der IP-Adresse beauftragen.

Ebenso ändert sich die IP-Adresse bei Nutzung von mobilen Endgeräten außerhalb der eigenen vier Wände oder des Unternehmens. Dann wird ein anderes Netz wie das eines Hotels oder Flughafens genutzt, das dem jeweiligen Gerät dann eine andere IP-Adresse zuweist.

Wer vergibt IP-Adressen?

Die Vergabe von IP-Adressen erfolgt nicht willkürlich, sondern nach konkreten Vorgaben der Internet Assigned Numbers Authority (IANA), die zur Internet Coorporatioon for Assigned Names and Numbers (ICANN) gehört.

Sowohl die Erstellung als auch die Zuteilung der IP-Adressen erfolgt hier automatisch. Ziel der ICANN ist es, für ein Höchstmaß an Sicherheit im Internet zu sorgen und es möglichst allen Menschen zugänglich zu halten. Zudem wird durch dieses Vorgehen sichergestellt, dass die IP-Adressen nach einem einheitlichen, klar nachvollziehbaren Verfahren erstellt werden und effizient ihren Dienst leisten.

Hierbei ist zu beachten, dass für die Vergabe von IP-Adressen in unterschiedlichen Regionen jeweils andere Stellen zuständig sind. In Afrika ist das beispielsweise das African Network Information Center (AfriNIC), im asiatischen Raum das Asia-Pacific Network Information Center (APNIC) und in Amerika die American Registry for Internet Numbers (ARIN).

Des Weiteren gibt es das Latin America Caribbean Network Information Center (LACNIC), das RIPE Network Coordination Center (RIPE NCC) für Europa, den Nahen Osten und Zentralasien sowie Local Internet Registry (LIR) und die National Internet Registry (NIR), die für eine Vergabe von IP-Adressen an Endkundschaft verantwortlich sind.

Arten von IP-Adressen

Prinzipiell wird zwischen dynamischen und statischen IP-Adressen unterschieden. Innerhalb der einzelnen Kategorien gibt es aber noch weitere Arten und Unterarten, die für spezielle Zwecke verwendet werden. Die vier wichtigsten Arten von IP-Adressen lernen Sie im Folgenden kennen:

1. Dynamische IP-Adressen

Dynamische IP-Adressen zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich kontinuierlich ändern. Zu diesem Zweck wird eine bestimmte Anzahl an IP-Adressen von ISPs gekauft und an die Kunden und Kundinnen vergeben. Wird eine IP-Adresse nicht mehr verwendet, kommt sie in den Pool der verfügbaren Adressen zurück und kann künftig an andere Nutzer und Nutzerinnen vergeben werden. Das ist beispielsweise bei einem Umzug praktisch, da der Wechsel des Standorts dann ganz einfach gelingt.

Dynamische IP-Adressen spielen beim Thema Cybersecurity eine wichtige Rolle. Hacker und Hackerinnen versuchen immer wieder, sich über bestimmte Geräte Zugang zu einem Netzwerk zu verschaffen. Indem die IP-Adresse der einzelnen Geräte regelmäßig wechselt, ist es deutlich schwerer, diese zu lokalisieren und zu infiltrieren.

2. Statische IP-Adressen

Statische IP-Adressen sind das Gegenstück zu dynamischen IP-Adressen und bleiben immer gleich. Das ist beispielsweise dann wichtig, wenn ein Unternehmen einen eigenen DNS-Server hosten will. Nur wenn ein Webauftritt und alle damit verbundenen Landinpages und Unterseiten dieselbe IP-Adresse haben, können sie von Geräten im Internet einheitlich gefunden werden. Unter den IP-Adressen für Webseiten kann zudem zwischen gemeinsam genutzten IP-Adressen und fest zugeordneten IP-Adressen unterschieden werden.

Bei ersteren nutzen alle Webseiten, die auf demselben Server gehostet werden, dieselben IP-Adressen. Bei den fest zugeordneten IP-Adressen erhalten Nutzer und Nutzerinnen ihre eigene Adresse, was unter anderem die Kommunikation innerhalb einer Organisation und Testläufe einer Webseite mittels IP-Adresse statt Domain-Namen ermöglicht.

3. Private IP-Adressen

Private IP-Adressen werden einzelnen Geräten zugeordnet. Wenn sich beispielsweise Smartphones, Laptops und Tablets in einem Netzwerk befinden, hat jedes dieser Geräte eine eigene private IP-Adresse. Dasselbe gilt, wenn über das Internet der Dinge zusätzliche Geräte wie Lautsprecher, Smart-TVs, Drucker und Ähnliches in das Netz integriert werden. Damit der Router jedes dieser Geräte erkennen und eine Kommunikation der einzelnen Tools untereinander ermöglichen kann, weist er jedem von ihnen eine private IP-Adresse zu.

4. Öffentliche IP-Adressen

Ein Netzwerk hat eine Hauptadresse, über die es eindeutig identifiziert und angesprochen werden kann. Innerhalb dieser Hauptadresse werden dann private IP-Adressen an einzelne Geräte vergeben. Die öffentlichen IP-Adressen erhalten die einzelnen Netzwerke vom jeweiligen ISP. Wenn ein Gerät von außen mit einem Netz kommunizieren möchte, muss es die öffentliche IP-Adresse kennen.

Wie lautet meine IP-Adresse?

Wenn Sie Ihre eigene IP-Adresse herausfinden möchten, können Sie bei Google die Frage „Wie lautet meine IP-Adresse“ eingeben. Das Ergebnis wird dann oben angezeigt. Ebenso ist es möglich, die IP-Adresse bei anderen Webseiten zu erfahren, da Router eine Anfrage bei diesen stellen und hierbei die öffentliche IP-Adresse mitteilen.

Der Standort wird hierbei allerdings nur ungefähr mitgeteilt, sodass einzelne Geräte nicht exakt lokalisiert werden können. Die privaten IP-Adressen der einzelnen Geräte sind über den Router einsehbar.

Über Windows werden die privaten IP-Adressen über die Befehlseingabe und die Befehle „cmd“ und „ipconfig“ (ohne Anführungszeichen) abgerufen. Bei einem Mac muss hierfür in den Systemeinstellungen das entsprechende Netzwerk ausgewählt werden. Bei einem iPhone wählen Sie in den Einstellungen „WLAN“ und dann das „i“ neben Ihrem Netzwerk aus, um die jeweiligen Informationen angezeigt zu bekommen.

Zum Datenschutz: Was verrät die IP-Adresse über die Nutzer und Nutzerinnen?

Die IP-Adresse ermöglicht verschiedene Rückschlüsse auf die Nutzer und Nutzerinnen. Es ist somit möglich, über eine IP-Adresse personenbezogene Daten abzugreifen. Im Namen des Datenschutzes ist es daher wichtig, sich mit ihnen zu beschäftigen.

Unter anderem lässt sich anhand der IP-Adresse ablesen, welchen Provider Sie nutzen und in welchem Adressraum Sie sich befinden. In städtischen Ballungszentren ist hierbei eine präzisere Lokalisation möglich als im ländlichen Raum. Hier sind die Einwahlknoten oft nur wenige hundert Meter von den Nutzern und Nutzerinnen entfernt, auf dem Land sind es oft mehrere Kilometer.

Des Weiteren können Internetprovider anhand der IP-Adressen das Surfverhalten der Anwender und Anwenderinnen nachvollziehen. Über den Datenstrom lässt sich somit grundsätzlich feststellen, welche Webseiten besucht, welche Inhalte aufgerufen und welche Daten heruntergeladen wurden. Allerdings sind die Provider dazu verpflichtet, diese Daten nach Beendigung einer Internetsitzung zu löschen. Aktuell muss noch endgültig geklärt werden, wie lange Provider die IP-Adressen der Nutzer und Nutzerinnen speichern müssen.

Können IP-Adressen verborgen werden?

IP-Adressen können nicht komplett verborgen, aber zumindest verschleiert werden. Wenn Sie Ihre IP-Adresse verbergen wollen, gibt es zwei unterschiedliche Methoden: einen Proxyserver und ein VPN (Virtual Privat Network = virtuelles privates Netzwerk). Bei einem Proxyserver werden sämtliche Daten über einen zwischengeschalteten Server geleitet.

Die Webseiten, die mit Ihren Geräten kommunizieren, sehen dann lediglich die Adresse des Proxyservers und nicht die privaten IP-Adressen Ihrer Smartphones, Laptops und Tablets. Um auf diesem Weg sicher zu surfen, ist es zwingend erforderlich, einen vertraulichen Anbieter zu wählen, der seine Nutzer und Nutzerinnen nicht ausspäht.

Ist ein Gerät mit einem VPN verbunden, verhält es sich so, als befände es sich auf demselben lokalen Netzwerk wie das VPN. Der Datentransfer läuft dann komplett über eine sichere Verbindung ab. Dadurch, dass sich die Geräte so verhalten, als befänden sie sich in dem lokalen Netzwerk des VPNs, können Sie selbst über Ländergrenzen hinweg auf Daten zugreifen.

Auf diese Weise umgehen Sie das Problem des Geoblockings. Ein VPN ist in öffentlichen WLANs, auf Reisen und im Homeoffice zu empfehlen, einige Anwender und Anwenderinnen haben aber auch sonst gerne etwas Privatsphäre beim Surfen.

Fazit: Hintergrundwissen zur IP-Adresse ist hilfreich

Die IP-Adresse ist für den Zugriff einzelner Geräte auf ein Netzwerk und einzelner Netzwerke auf das Internet zwingend erforderlich. Sie gibt einige Informationen wie den Adressraum preis und kann von Cyberkriminellen missbraucht werden. Deswegen ist es wichtig, dass sich sowohl Privatpersonen als auch Unternehmen mit IP-Adressen beschäftigen und sich um einen professionellen und zuverlässigen Datenschutz kümmern.

In diesem Zusammenhang spielen beispielsweise Proxyserver und VPNs eine wichtige Rolle. Je besser die Nutzung der IP-Adressen individualisiert und abgesichert wird, desto besser sind das eigene Netzwerk und die darin befindlichen Geräte geschützt.

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