Unterschiede

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--- kommunikation:adressierung:start [2024/01/24 08:47] – [Private IP-Adressen (NAT)] Martin Pabst
+++ kommunikation:adressierung:start [2024/09/22 08:44] (aktuell) – Martin Pabst
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 ====== Adressierung ======
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+Bitte sehen Sie sich kurz zur Wiederholung das [[https://inf7.mathe-pabst.de/doku.php?id=internet:adressen:start|Kapitel "Adressen im Internet"]] aus meinem Skript zur Jahrgangsstufe 7 an.
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+{{ :kommunikation:adressierung:adressierung.png?600 |}}
 Jede Schicht verwendet ihre Form der Adressierung um sicherzustellen, dass die Daten beim richtigen Empfänger ankommen:
   * Im Header jedes **HTTP-Requests** stehen **Host** und **Pfad** der Ressource, die angefordert wird, \\z.B. ist die URL http://www.csg-in.de/informatik/index.html aufgeteilt in Host: www.csg-in.de und Pfad: /informatik/index.html
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-{{ :kommunikation:adressierung:adressierung.png |}}
 ===== Übergang von IPv4 zu IPv6 =====
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-Jede IPv4-Adresse besteht aus 4 Byte ( = 32 Bit), daher gibt es nur 2^32 = 4 294 967 296 verschiedene. Diese ca. 4 Milliarden Stück sind inzwischen aufgebraucht, so dass schon seit 1998 daran gearbeitet wird, einen Nachfolgestandard (IPv6) zu etablieren, der Adressen der Form 2001:0db8:0000:0000:0000:8a2e:0370:7334 (acht Gruppen zu je 2 Byte = 128 Bit) vorsieht. Da es viele Milliarden Geräte weltweit gibt, die derzeit mit Ipv4 arbeiten, gestaltet sich der Übergang äußerst langwierig und schmerzhaft. Stand 2024 beherrschen praktisch alle PCs, Server und Smartphones sowohl IPv4 als auch Ipv6, so dass beide Protokolle koexistieren. \\ \\
+Jede IPv4-Adresse besteht aus 4 Byte ( = 32 Bit), daher gibt es nur $2^{32} = 4 294 967 296$ verschiedene. Diese ca. 4 Milliarden Stück sind inzwischen aufgebraucht, so dass schon seit 1998 daran gearbeitet wird, einen Nachfolgestandard (IPv6) zu etablieren, der Adressen der Form 2001:0db8:0000:0000:0000:8a2e:0370:7334 (acht Gruppen zu je 2 Byte = 128 Bit) vorsieht. Da es viele Milliarden Geräte weltweit gibt, die derzeit mit Ipv4 arbeiten, gestaltet sich der Übergang äußerst langwierig und schmerzhaft. Stand 2024 beherrschen praktisch alle PCs, Server und Smartphones sowohl IPv4 als auch Ipv6, so dass beide Protokolle koexistieren. \\ \\
 Einen groben Überblick über IPv6 und die mit der Umstellung verbundenen Probleme [[https://www.heise.de/ratgeber/FAQ-IPv6-4427726.html|finden Sie hier.]]
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 ===== Private IP-Adressen (NAT) =====
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-Wegen der Adressknappheit im IPv4-Adressraum, aber auch, um Geräte in lokalen Netzen vor Angriffen von außen zu schützen, werden in lokalen Netzen eigene, nur lokal eindeutige Ipv4-Adressen verwendet. Kommuniziert ein Rechner mit...
+Wegen der Adressknappheit im IPv4-Adressraum, aber auch, um Geräte in lokalen Netzen vor Angriffen von außen zu schützen, werden in lokalen Netzen eigene - nur lokal eindeutige - Ipv4-Adressen verwendet. Kommuniziert ein Rechner aus dem lokalen Netz mit einem entfernten Server im Internet, so schickt er den entsprechenden Request zunächst an das **Gateway** des lokalen Netzes. Dies ist ein besonderer Rechner, der eine Schnittstelle hin zum lokalen Netz (mit einer lokalen IP) sowie eine weitere Schnittstelle hin zum Internet (mit einer globalen IP) hat. Das Gateway nimmt die Anfrage entgegen und tauscht die IP des Rechners (192.168.2.103) aus gegen seine eigene Internet-IP (87.12.233.14). Den Port des Rechners (11203) tauscht das Gateway aus gegen einen seiner eigenen freien Ports (12400). Dann notiert es in einer Tabelle (**NAT-Table**), dass Responses an Port 12400 ab jetzt an den Rechner 192.168.2.103 im lokalen Netz gehen. Dieses Umschreiben der IP/des Ports nennt man NAT (network address translation).\\ \\
+Für den Server im Internet, der den Request erhält, sieht es aus, als käme dieser vom Gateway (IP 87.12.233.14), Port 12400. Es sendet den Response daher an diese IP/diesen Port. Kommt er beim Gateway an, so sieht das Gateway in seiner NAT-Table nach und erkennt, dass der Response für den Rechner 192.168.2.103 im lokalen Netz gedacht und an dessen Port 11203 weitergeleitet werden muss. \\ \\
+Insgesamt erscheint es von "außen" so, als hätten alle Rechner des lokalen Netzes die IP 87.12.233.14, es wird daher für das gesamte lokale Netz nur eine einzige globale IP gebraucht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ein Rechner im Internet nicht **von sich aus** einen Rechner im lokalen Netz erreichen kann, da letzterer gar keine individuelle globale IP besitzt. Rechner im lokalen Netz sind nur dann für Antworten aus dem Internet erreichbar, wenn sie vorher selbst eine Anfrage verschickt haben. Dies bietet einen gewissen Grad von Sicherheit gegen Angriffe von außen.
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-{{ :kommunikation:adressierung:pasted:20240124-094244.png?800 }}
+{{ :kommunikation:adressierung:nat.png?800 |}}