Was ist eine IP-Adresse? Aufbau und Arten erklärt

Die IP-Adresse: Definition und Erklärung

Eine IP-Adresse ist eine eindeutige Kennung, über die ein Gerät im Internet oder in einem lokalen Netzwerk identifiziert werden kann. Die Abkürzung steht für Internet Protocol, also für das Regelwerk, das festlegt, in welchem Format Daten über ein Netzwerk übertragen werden.

Ohne diese Kennung wäre keine Datenübertragung möglich, denn jedes übermittelte Datenpaket benötigt eine Absender- und eine Empfängeradresse. Das Internet muss zwischen unzähligen Computern, Routern, Servern und Webseiten unterscheiden können, und genau das leisten IP-Adressen. Sie enthalten die Information, zu welchem Netz ein Gerät gehört – daran orientieren sich Router bei der Weiterleitung.

Jedes Gerät mit einer Netzwerkverbindung verfügt über eine IP-Adresse. Auch Webseiten sind letztlich über IP-Adressen erreichbar. Da sich Zahlenfolgen schlecht merken lassen, tritt im Alltag stattdessen eine Domain an ihre Stelle, die im Hintergrund automatisch in die passende IP-Adresse übersetzt wird.

Wie ist eine IP-Adresse aufgebaut?

Eine IP-Adresse besteht aus vier Zahlenblöcken, die jeweils durch einen Punkt getrennt werden. Jeder dieser Blöcke kann einen Wert zwischen 0 und 255 annehmen, sodass der gesamte Adressraum von 0.0.0.0 bis 255.255.255.255 reicht. Eine typische Adresse sieht damit beispielsweise so aus:

192.168.1.38

Technisch steht hinter jedem Block eine achtstellige Binärzahl, weshalb sich der Wertebereich auf 0 bis 255 beschränkt. Diese Schreibweise gilt für IPv4, den älteren der beiden gültigen Standards. Die neuere Version IPv6 folgt einem anderen Aufbau, den wir weiter unten gesondert betrachten.

Die Zahlenfolgen sind keineswegs zufällig gewählt. Vergeben werden sie von der Internet Assigned Numbers Authority (IANA), einer Abteilung der Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN). Die IANA reserviert größere Adressblöcke für Internetanbieter, Unternehmen und Behörden, die daraus wiederum einzelne Adressen an ihre Kunden weitergeben. Wenn Sie sich also zu Hause mit dem Internet verbinden, stammt Ihre Adresse aus einem Kontingent, das Ihrem Provider zugeteilt wurde.

Einige Adressbereiche sind für bestimmte Zwecke fest reserviert und werden nie öffentlich vergeben:

• 127.0.0.1 ist die sogenannte Loopback-Adresse. Ein Gerät verwendet sie, um sich selbst anzusprechen, was vor allem beim Testen lokaler Anwendungen praktisch ist.
• 10.0.0.0 bis 10.255.255.255, 172.16.0.0 bis 172.31.255.255 und 192.168.0.0 bis 192.168.255.255 sind für private Netzwerke vorgesehen. Adressen aus diesen Bereichen finden Sie in nahezu jedem Heim- oder Büronetzwerk.
• 169.254.0.1 bis 169.254.254.254 vergibt ein Gerät sich selbst, wenn es vom Netzwerk keine Adresse zugewiesen bekommt. Taucht eine solche Adresse auf, deutet das meist auf ein Verbindungsproblem hin.
• 255.255.255.255 dient als Broadcast-Adresse für Nachrichten, die an alle Geräte eines Netzwerks gehen sollen.

Wie funktioniert eine IP-Adresse?

Im Alltag bekommen Sie von IP-Adressen kaum etwas mit, weil die Zuweisung und Übertragung vollständig im Hintergrund ablaufen. Wenn Sie eine Webseite aufrufen, durchläuft die Anfrage im Wesentlichen diese Stationen:

1. Verbindung zum Netzwerk: Ihr Gerät verbindet sich mit einem Netzwerk, das Zugang zum Internet hat. Zu Hause ist das Ihr Router, im Büro das Firmennetzwerk und unterwegs beispielsweise ein WLAN-Hotspot oder das Mobilfunknetz.
2. Zuweisung der Adresse: Ihr Internetanbieter weist dem Router eine öffentliche IP-Adresse zu. Der Router selbst verteilt anschließend private Adressen an alle Geräte im lokalen Netzwerk.
3. Übersetzung der Domain: Sobald Sie eine Adresse wie manitu.de eingeben, fragt Ihr Gerät beim Domain Name System (DNS) nach der zugehörigen IP-Adresse. Wie lange die Antwort dabei zwischengespeichert wird, hängt vom DNS-TTL-Wert ab.
4. Übertragung der Datenpakete: Die Anfrage wird in einzelne Datenpakete aufgeteilt, die jeweils die Absender- und die Zieladresse enthalten. Anhand dieser Angaben leiten Router die Pakete Schritt für Schritt zum Zielserver weiter.
5. Antwort des Servers: Der Server verarbeitet die Anfrage und sendet die angeforderten Inhalte an die Absenderadresse zurück. Ihr Browser setzt die eintreffenden Pakete wieder zusammen und stellt die Seite dar.

Da alle beteiligten Geräte dasselbe Protokoll verwenden, funktioniert diese Kommunikation unabhängig davon, welches Betriebssystem im Einsatz ist oder in welchem Land sich Absender und Empfänger befinden.

Ein Detail lohnt dabei einen genaueren Blick: Weil sich mehrere Geräte eine einzige öffentliche Adresse teilen, muss der Router die eingehenden Antworten korrekt zuordnen. Diese Aufgabe übernimmt die Network Address Translation (NAT). Der Router ersetzt in ausgehenden Paketen die private Adresse des Geräts durch seine eigene öffentliche Adresse und merkt sich, welche Anfrage von welchem Gerät stammt. Trifft die Antwort ein, findet sie so den Weg zum richtigen Empfänger im lokalen Netzwerk.

Welche Arten von IP-Adressen gibt es?

IP-Adressen lassen sich nach mehreren Kriterien unterscheiden. Relevant sind vor allem drei Gegensatzpaare: öffentlich und privat, statisch und dynamisch sowie IPv4 und IPv6.

Öffentliche und private IP-Adressen

Die Begriffe beziehen sich darauf, wo eine Adresse gültig ist. Eine öffentliche IP-Adresse ist die nach außen sichtbare Adresse Ihres gesamten Netzwerks. Sie wird Ihrem Router vom Internetanbieter zugewiesen und ist weltweit eindeutig. Über diese Adresse erkennen andere Server im Internet, woher eine Anfrage stammt und wohin sie ihre Antwort schicken müssen.

Eine private IP-Adresse gilt dagegen nur innerhalb Ihres lokalen Netzwerks. Jedes Gerät, das sich mit Ihrem Router verbindet, erhält von ihm eine eigene private Adresse, damit der Datenverkehr im Netzwerk korrekt zugeordnet werden kann. Das betrifft nicht nur Computer und Smartphones, sondern auch Drucker, Lautsprecher, Smart-TVs und alle weiteren vernetzten Geräte im Haushalt.

Weil private Adressen außerhalb des jeweiligen Netzwerks keine Rolle spielen, dürfen sie beliebig oft parallel verwendet werden. Die Adresse 192.168.1.1 existiert daher in Millionen von Heimnetzwerken gleichzeitig, ohne dass es zu Konflikten kommt. Genau dieser Umstand hat maßgeblich dazu beigetragen, den begrenzten Vorrat an öffentlichen IPv4-Adressen zu strecken.

Statische und dynamische IP-Adressen

Unabhängig davon, ob eine Adresse öffentlich oder privat ist, kann sie fest zugewiesen sein oder sich in regelmäßigen Abständen ändern. Eine statische IP-Adresse bleibt dauerhaft dieselbe. Sie wird einmal konfiguriert und behält ihre Gültigkeit, bis jemand sie aktiv ändert. Eine dynamische IP-Adresse wird hingegen automatisch über das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) aus einem Pool verfügbarer Adressen vergeben und kann sich beispielsweise nach einem Neustart des Routers ändern.

Für Privatanschlüsse vergeben Internetanbieter in der Regel dynamische Adressen, weil sich so ein begrenzter Adressbestand auf sehr viele Kunden verteilen lässt. Sobald ein Dienst aber dauerhaft von außen erreichbar sein soll, ist eine statische Adresse erforderlich. Ein Webserver, dessen Adresse sich täglich ändert, wäre über seine Domain nicht zuverlässig ansprechbar, weil die DNS-Einträge dann permanent nachziehen müssten.

IPv4

IPv4 ist die vierte Version des Internetprotokolls und seit den frühen 1980er-Jahren im Einsatz. Sie arbeitet mit 32-Bit-Adressen, die in der bereits beschriebenen Schreibweise aus vier Zahlenblöcken dargestellt werden:

192.168.1.38

Aus 32 Bit ergeben sich rund 4,3 Milliarden mögliche Adressen. Das klang zur Entstehungszeit des Protokolls nach einer komfortablen Reserve, erwies sich mit der Verbreitung von Smartphones, Tablets und vernetzten Haushaltsgeräten jedoch als deutlich zu knapp. Die IANA hat ihre letzten freien IPv4-Blöcke bereits 2011 an die regionalen Registraturen vergeben, in Europa waren die verfügbaren Adressen 2019 erschöpft.

IPv6

IPv6 wurde entwickelt, um die Adressknappheit dauerhaft zu beheben. Statt 32 Bit verwendet dieser Standard 128 Bit und stellt Adressen in acht Gruppen mit jeweils vier hexadezimalen Ziffern dar, getrennt durch Doppelpunkte:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Hexadezimal bedeutet, dass neben den Ziffern 0 bis 9 auch die Buchstaben A bis F für die Werte 10 bis 15 verwendet werden. Um die Schreibweise abzukürzen, dürfen führende Nullen innerhalb einer Gruppe entfallen und eine zusammenhängende Folge von Nullgruppen lässt sich durch zwei Doppelpunkte ersetzen. Die Adresse aus dem Beispiel verkürzt sich damit zu 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334.

Der Adressraum umfasst rund 340 Sextillionen Adressen, also eine Zahl mit 39 Stellen. Damit ist praktisch ausgeschlossen, dass es erneut zu einem Mangel kommt, und jedes Gerät kann eine eigene öffentliche Adresse erhalten. Über den größeren Vorrat hinaus bringt IPv6 einige technische Verbesserungen mit: Die Verschlüsselungs- und Authentifizierungsmechanismen von IPsec sind fest im Protokoll verankert, und die Weiterleitung der Datenpakete erfolgt effizienter, weil Router weniger Verarbeitungsschritte durchführen müssen.

Braucht meine Webseite eine eigene IP-Adresse?

Nicht nur Endgeräte, sondern auch Webseiten sind über IP-Adressen erreichbar, und beim Webhosting stellt sich damit die Frage: Nutzt ein Projekt eine eigene Adresse oder teilt es sich diese mit anderen Webseiten auf demselben Server? Für die Wahl des passenden Hosting-Pakets ist das durchaus relevant.

Bei einem klassischen Shared Hosting liegen mehrere Webseiten gemeinsam auf einem Server und verwenden dieselbe öffentliche IP-Adresse. Der Webserver erkennt anhand des vom Browser mitgesendeten Hostnamens, welche der hinterlegten Webseiten ausgeliefert werden soll. Für die meisten Projekte ist das völlig ausreichend, und die Besucher merken davon nichts.

Eine dedizierte IP-Adresse ist dagegen einem einzelnen Projekt fest zugeordnet. Sinnvoll ist das in erster Linie dann, wenn Dienste betrieben werden, die eine eindeutige Adresse voraussetzen. Dazu zählt beispielsweise ein eigener Mailserver, dessen Zustellbarkeit davon abhängt, dass die versendende IP-Adresse nicht durch andere Nutzer belastet wird. Auch wenn ein Zugriff direkt über die IP-Adresse statt über die Domain erfolgen soll, oder wenn eine Anwendung getestet wird, bevor eine Domain registriert ist, ist eine dedizierte Adresse die bessere Wahl.

Wer die volle Kontrolle über die eigene Adresskonfiguration benötigt, ist mit einem vServer oder einem Root-Server besser beraten. Solche Server bringen eigene IP-Adressen mit, die sich frei konfigurieren lassen. Wichtig ist in jedem Fall, dass ein Projekt sowohl über IPv4 als auch über

IPv6 erreichbar ist, damit es allen Besuchern unabhängig von deren Anschluss offensteht. Bei manitu ist IPv6 im Webhosting standardmäßig enthalten.

Wie finde ich meine IP-Adresse heraus?

Das kommt darauf an, welche der beiden Adressen Sie benötigen. Die öffentliche Adresse Ihres Routers lässt sich innerhalb von Sekunden ermitteln, während die private Adresse eines einzelnen Geräts direkt in dessen Systemeinstellungen hinterlegt ist.

Öffentliche IP-Adresse ermitteln

Am schnellsten geht es über eine Suchmaschine. Geben Sie bei Google eine Suchanfrage wie „Was ist meine IP-Adresse“ ein, die Adresse wird Ihnen direkt in den Ergebnissen angezeigt. Das funktioniert, weil Ihr Router die Adresse beim Aufruf der Seite ohnehin übermittelt hat.

Denselben Zweck erfüllen spezialisierte Online-Dienste, die zusätzlich den Namen Ihres Internetanbieters und den ungefähren Standort ausgeben. Beachten Sie dabei, dass dieser Standort meist nur die Region des Providers wiedergibt und nicht Ihre tatsächliche Anschrift. Falls Sie ein VPN verwenden, sehen Sie außerdem die Adresse des VPN-Servers und nicht Ihre eigene.

Private IP-Adresse ermitteln

Je nach Betriebssystem führt ein anderer Weg zum Ziel:

• Windows: Öffnen Sie die Einstellungen und wechseln Sie zu „Netzwerk und Internet“. Wählen Sie dort je nach Verbindungsart „WLAN“ oder „Ethernet“ und rufen Sie die Eigenschaften Ihres Netzwerks auf. Die Adresse finden Sie unter dem Eintrag „IPv4-Adresse“. Alternativ geben Sie in der Eingabeaufforderung den Befehl ipconfig ein.
• macOS: Rufen Sie die Systemeinstellungen auf, wählen Sie „WLAN“ und klicken Sie auf „Details“. Die Adresse wird im Bereich „TCP/IP“ angezeigt.
• Android: Öffnen Sie die Einstellungen und tippen Sie auf „Über das Telefon“ beziehungsweise „Geräteinformationen“. Unter dem Punkt „Status“ finden Sie die IP-Adresse.
• iOS: Gehen Sie in den Einstellungen auf „WLAN“ und tippen Sie auf das Info-Symbol neben dem verbundenen Netzwerk. Die Adresse steht im Abschnitt „IPv4-Adresse“.

Wenn Sie die Adressen aller Geräte in Ihrem Netzwerk einsehen wollen, gibt ein Blick in die Konfigurationsoberfläche Ihres Routers Aufschluss. Diese erreichen Sie, indem Sie die Adresse des Routers in die Adresszeile Ihres Browsers eingeben. In den meisten Heimnetzwerken lautet sie 192.168.0.1 oder 192.168.1.1. Unter einem Menüpunkt wie „Netzwerk“ oder „Angeschlossene Geräte“ listet der Router anschließend alle aktuell verbundenen Geräte samt ihrer privaten Adressen auf.

Welche Risiken birgt meine IP-Adresse?

Ihre öffentliche IP-Adresse ist kein Geheimnis, denn sie wird bei jedem Seitenaufruf zwangsläufig übermittelt. Allein mit dieser Information lässt sich weder auf Ihr Gerät zugreifen noch Ihre Wohnadresse ermitteln. Ganz ohne Bedeutung ist sie aber auch nicht, weshalb wir im Folgenden einen Blick auf mögliche Risiken werfen.

Ungefähre Standortbestimmung

Über Geolokalisierungsdatenbanken lässt sich einer IP-Adresse eine Region zuordnen, meist auf Stadt- oder Landkreisebene. Angezeigt wird dabei üblicherweise der Standort des Einwahlknotens Ihres Providers, der durchaus einige Kilometer entfernt liegen kann. Genau darauf beruht auch das Geoblocking von Streaming-Diensten, die anhand der Adresse erkennen, aus welchem Land eine Anfrage kommt.

Tracking und personalisierte Werbung

Webseiten protokollieren die IP-Adressen ihrer Besucher und können sie mit weiteren Daten wie besuchten Unterseiten oder Verweildauer verknüpfen. In Kombination mit Cookies und anderen Identifikatoren entsteht so ein Profil, das für zielgerichtete Werbung genutzt wird. Da dynamische Adressen regelmäßig wechseln, ist die Aussagekraft für sich genommen allerdings begrenzt.

DDoS-Angriffe

Wer eine IP-Adresse kennt, kann sie mit einer sehr großen Zahl gleichzeitiger Anfragen überfluten und die Verbindung dadurch lahmlegen. Betroffen sind in der Praxis vor allem Server und Online-Dienste, weniger Privatanschlüsse. Eine Ausnahme bilden Bereiche wie Online-Gaming, wo Adressen leichter in Erfahrung zu bringen sind.

Missbrauch der Adresse durch Dritte

Bei einem sogenannten IP-Spoofing fälschen Angreifer die Absenderadresse in Datenpaketen, um Aktivitäten einer anderen Adresse zuzuschreiben. Für Sie als Inhaber der betroffenen Adresse kann das unangenehme Folgen haben, weil Anfragen von Behörden oder Providern zunächst bei Ihnen landen.

Angriffe über offene Ports

Die Verbindung zu einem Gerät läuft immer über einen bestimmten Port. Sind Ports ohne Notwendigkeit nach außen geöffnet, lässt sich über sie ein Zugriffsversuch starten. Hier ist die IP-Adresse allerdings nur der Ausgangspunkt, während die eigentliche Schwachstelle in der Konfiguration oder in veralteter Software liegt.

Wie schütze ich meine IP-Adresse?

Vollständig verbergen lässt sich eine IP-Adresse nicht, denn ohne Absenderadresse käme keine Verbindung zustande. Möglich ist aber, die eigene Adresse gegenüber den aufgerufenen Servern durch eine andere zu ersetzen oder sie so weit abzuschirmen, dass sie sich nicht direkt ansprechen lässt.

VPN

Ein Virtual Private Network leitet Ihren gesamten Datenverkehr verschlüsselt über einen Zwischenserver. Die aufgerufenen Webseiten sehen dadurch nur die Adresse dieses Servers, während Ihre eigene verborgen bleibt. Das ist besonders in öffentlichen WLAN-Netzwerken nützlich, weil zusätzlich die Übertragung selbst verschlüsselt wird. Der Anbieter des VPN kennt Ihren Datenverkehr allerdings, sodass die Wahl eines vertrauenswürdigen Dienstes entscheidend ist.

Proxy-Server

Ein Proxy erfüllt einen ähnlichen Zweck, indem er Anfragen in Ihrem Namen stellt und die Antworten an Sie weiterleitet. Im Unterschied zum VPN verschlüsselt er den Datenverkehr in der Regel nicht und deckt oft nur einzelne Anwendungen wie den Browser ab. Als reine Maßnahme zur Adressverschleierung funktioniert er, für den Schutz der übertragenen Inhalte ist er weniger geeignet.

NAT-Firewall im Router

Die Adressumsetzung im Router wirkt bereits von sich aus wie eine Barriere. Weil eingehende Verbindungen keinem Gerät im lokalen Netzwerk zugeordnet werden können, solange dieses die Verbindung nicht selbst aufgebaut hat, werden sie verworfen. Diese Schutzwirkung ist in nahezu jedem Heimnetzwerk aktiv, lässt sich aber untergraben, wenn Ports ohne Anlass freigegeben werden.

Dynamische statt statischer Adresse

Da eine dynamische Adresse in unregelmäßigen Abständen wechselt, lässt sie sich über längere Zeiträume schlechter einer Person zuordnen. Für Privatanschlüsse ist dieses Verhalten ohnehin der Standard, und ein Neustart des Routers führt häufig zu einer neuen Adresse.

FAQs rund um die IP-Adresse

Wo finde ich die IP-Adresse meiner Geräte?

Die private IP-Adresse eines Geräts steht in dessen Netzwerkeinstellungen. Unter Windows finden Sie sie über „Einstellungen“ und „Netzwerk und Internet“ in den Eigenschaften der aktiven Verbindung oder alternativ über den Befehl ipconfig in der Eingabeaufforderung. Unter macOS führt der Weg über die Systemeinstellungen und „WLAN“ zu den Details der Verbindung, unter Android über „Über das Telefon“ und den Punkt „Status“, unter iOS über „WLAN“ und das Info-Symbol neben dem verbundenen Netzwerk. Eine Übersicht aller Geräte im Netzwerk liefert die Konfigurationsoberfläche Ihres Routers.

Hat jedes Gerät eine eigene IP-Adresse?

Ja, jedes Gerät, das über IP kommuniziert, benötigt mindestens eine IP-Adresse.. Innerhalb Ihres Heimnetzwerks vergibt der Router dafür private Adressen an Computer, Smartphones, Drucker, Smart-TVs und alle weiteren vernetzten Geräte. Nach außen treten diese Geräte allerdings gemeinsam unter einer einzigen öffentlichen IP-Adresse auf, nämlich der des Routers.

Was ist die IP-Adresse vom WLAN?

Ein WLAN selbst besitzt keine eigene IP-Adresse. Gemeint ist in der Regel eine von zwei Adressen: entweder die private Adresse des Routers, über die er im lokalen Netzwerk erreichbar ist und die häufig 192.168.0.1 oder 192.168.1.1 lautet, oder die öffentliche Adresse, unter der das Netzwerk im Internet auftritt. Die private Adresse benötigen Sie für den Zugriff auf die Router-Einstellungen, die öffentliche lässt sich über eine Suchmaschine oder einen Online-Dienst abfragen.

Ist es schlimm, wenn jemand meine IP-Adresse hat?

In der Regel nicht. Ihre öffentliche IP-Adresse wird bei jedem Seitenaufruf ohnehin übermittelt und ist damit kein Geheimnis. Allein mit dieser Information lässt sich weder auf Ihr Gerät zugreifen noch Ihre Wohnadresse ermitteln, da eine Zuordnung nur bis zur Region und zum Internetanbieter möglich ist. Relevant wird die Adresse erst in Kombination mit weiteren Faktoren, etwa offenen Ports oder veralteter Software auf Ihren Geräten. Wenn Sie Ihre Adresse dennoch verbergen möchten, hilft ein VPN.

Wie bekomme ich die IP-Adresse vom Router heraus?

Die private Adresse Ihres Routers finden Sie in den Netzwerkeinstellungen Ihres Geräts, dort meist als „Standardgateway“ oder „Router“ bezeichnet. Unter Windows zeigt der Befehl ipconfig sie in der Zeile „Standardgateway“ an. In den meisten Heimnetzwerken lautet sie 192.168.0.1 oder 192.168.1.1. Diese Adresse geben Sie in die Adresszeile Ihres Browsers ein, um die Konfigurationsoberfläche des Routers zu erreichen. Die öffentliche Adresse des Routers ermitteln Sie hingegen über eine Suchanfrage wie „Was ist meine IP-Adresse“.