Welche Aussage beschreibt die Aufgabe einer IP-Adresse am besten?
Vergleiche mit der Anschrift auf einem Briefumschlag: Was genau steht dort — und was steht dort nicht?
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Teile eines Domainnamens
AFB II
Ordne jeden markierten Teil dem richtigen Fachbegriff zu.
de in www.tagesschau.de
wikipedia in de.wikipedia.org
mail in mail.schule.de
com in shop.laden.com
www in www.bundestag.de
Lies den Namen von rechts nach links: ganz rechts steht die größte Einheit, ganz links die kleinste.
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Rückblick: Warum ausgerechnet 255?
AFB II
Jede der vier Zahlen einer IPv4-Adresse darf höchstens 255 sein. Woran liegt das?
Erinnere dich an das Binärsystem aus Kapitel 2.1: Wie viele verschiedene Muster kann man mit n Bit bilden?
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Wenn das DNS ausfällt
AFB II
Du tippst schule.de in den Browser. Spiele durch, was passiert — und was schiefgeht, wenn der DNS-Server nicht antwortet.
Spiele den Ablauf Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
DNS ist das Telefonbuch des Internets. Fällt es aus, ist das Netz technisch völlig in Ordnung — nur findet niemand mehr den Weg. Deshalb gibt es weltweit mehrere unabhängige DNS-Server als Rückfallebene.
DNS übersetzt Namen in IP-Adressen. Ohne diese Übersetzung weiß der Rechner nicht, wohin er seine Pakete schicken soll.
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Lückentext: Adresse und Name
AFB I
Setze die passenden Begriffe ein. Zwei bleiben übrig.
Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.
Jedes Gerät im Netz braucht eine eindeutige . Weil sich Zahlenkolonnen schlecht merken lassen, gibt es zusätzlich lesbare . Die Übersetzung zwischen beiden übernimmt das . Eine IPv4-Adresse besteht aus Blöcken mit je Bit.
Das DNS ist gewissermaßen das Telefonbuch des Internets. Fällt es aus, funktionieren die Leitungen weiter — nur findet niemand mehr den Weg, weil aus Namen keine Adressen mehr werden.
Der Name ist für Menschen gemacht, die Adresse für Maschinen. Der Übersetzer dazwischen hat einen eigenen Namen.
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Rechne nach: Wie viele Geräte passen ins Heimnetz?
AFB II
Ein Heimrouter verwaltet das Netz 192.168.0.x: Die ersten drei Zahlen sind fest, nur die vierte unterscheidet die Geräte. Wie viele Geräte können darin gleichzeitig eine Adresse bekommen?
Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Geräte
Es sind 254. Der letzte Block kennt 256 Werte (0 bis 255), aber zwei davon sind vergeben: die .0 für das Netz selbst und die .255 als Rundruf-Adresse. Das ist auch der Grund, warum in privaten Netzen fast immer genau 254 nutzbare Adressen genannt werden.
Wie viele Werte passen in die vierte Zahl? (Aufgabe 3 hilft.) Von diesen Werten sind zwei nicht frei vergeben: der kleinste bezeichnet das Netz selbst, der größte ist der Rundruf an alle.
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Wie dein Handy zu seiner Adresse kommt
AFB I
Du kommst morgens in die Schule, und dein Handy wählt sich ins Schul-WLAN ein. Bringe die fünf Schritte in die richtige Reihenfolge.
Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Dein Handy verbindet sich mit dem WLAN der Schule.
2Es fragt per DHCP beim Router nach: „Ich bin neu hier, welche Nummer bekomme ich?“
3Der Router sucht eine freie Adresse aus seinem Vorrat heraus.
4Er verleiht sie dem Handy für eine bestimmte Zeit.
5Das Handy trägt diese Adresse als Absender in seine Pakete ein.
Die Adresse ist nur geliehen: Läuft die Zeit ab und das Handy meldet sich nicht zurück, vergibt der Router sie neu. Deshalb kann dein Handy morgen eine andere private Adresse haben als heute — ohne dass du irgendetwas eingestellt hast.
Ohne Adresse kann das Handy keine Pakete verschicken. Es muss also zuerst im Netz sein, dann fragen — und erst ganz am Ende die Adresse benutzen.
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Rechenkette: von 32 zu 128 Bit
AFB II
Rechne nach, woher die Zahlen hinter IPv4 und IPv6 kommen.
Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
Eine IPv4-Adresse hat vier Oktette zu je 8 Bit. Wie viele Bit sind das?Bit
Wie viele verschiedene Adressen ergibt das? (232 = 4 294 967 296 — in Milliarden, gerundet)Mrd.
Eine IPv6-Adresse hat 128 Bit, aufgeteilt auf 8 Blöcke. Wie viele Bit hat ein Block?Bit
Eine Hexadezimalziffer steht für 4 Bit. Wie viele Hexadezimalziffern hat ein vollständig ausgeschriebener Block?Ziffern
Deshalb sieht ein IPv6-Block aus wie 0db8: vier Hexadezimalziffern, 16 Bit. Die Adresslänge wächst von 32 auf 128 Bit nur um das Vierfache — die Anzahl der Adressen aber um den Faktor 296, weil jedes zusätzliche Bit die Anzahl verdoppelt.
Du brauchst nur Multiplizieren und Dividieren. Beim zweiten Schritt genügt es, die angegebene Zahl in Milliarden umzurechnen: 1 Mrd. = 1 000 000 000.
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Wie viel verrät eine Adresse über dich?
AFB III
Jemand möchte herausfinden, wer du bist. Schätze ein, wie weit ihn die jeweilige Angabe dabei bringt.
Schätze jede Zeile auf der Skala von verrät nichts über dich (1) bis führt eindeutig zu dir (5) ein. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = verrät nichts über dich5 = führt eindeutig zu dir
Die private Adresse 192.168.178.20 aus deinem Heimnetz.
Die öffentliche IP-Adresse deines Anschlusses — und sonst keine weitere Angabe.
Eine öffentliche Adresse, die sich gerade viele Haushalte gleichzeitig teilen.
Der Provider, der in seinen Unterlagen nachsieht, welcher Anschluss die Adresse zu dieser Uhrzeit hatte.
Ein Nutzerkonto, in dem du mit deinem echten Namen angemeldet bist.
Eine öffentliche IP-Adresse verrät den Provider und grob die Region — Straße und Hausnummer kennt nur der Provider selbst, und der darf sie nur auf richterliche Anordnung herausgeben. Anonym bist du trotzdem nicht: Nutzerkonten und Cookies erkennen dich wieder, ganz ohne IP-Adresse.
Frage bei jeder Zeile: Gibt es diese Angabe nur einmal — und wer kann sie einer Person zuordnen?
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Trickfrage: zwei Geräte, eine Adresse
AFB III
Bei dir zu Hause und bei deiner Freundin hat der Drucker dieselbe Adresse 192.168.1.50. Ordne zuerst zu, was für welche Art von Adresse gilt.
Ordne jeden Begriff einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur private Adresse
2 beides
3 nur öffentliche Adresse
Der Router tauscht beim Weiterleiten die private gegen seine öffentliche Adresse aus und merkt sich, wer geantwortet haben will. Dieses Verfahren heißt NAT — deshalb dürfen dieselben privaten Adressen millionenfach vorkommen.
Private Adressen gelten nur innerhalb eines Netzes. Nach außen tritt immer nur der Router auf.
Und jetzt begründen: Eine Website registriert „einen Besucher“, obwohl in Wahrheit eine ganze Schulklasse gleichzeitig auf der Seite ist. Wie kann das sein — und welche Folge hat das für Besucherzählungen im Netz?
Erwartete Begründung
Alle Geräte der Schule teilen sich über NAT dieselbe öffentliche IP-Adresse; nach außen ist das eine einzige Anschrift. Wer Besucher nur nach IP-Adressen zählt, zählt eine ganze Schule als eine Person — und umgekehrt ein Handy, das zwischen WLAN und Mobilfunk wechselt, als zwei. Deshalb sind IP-basierte Zählungen ungenau, und Websites arbeiten stattdessen mit Cookies oder Anmeldungen.
