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IProg · Skript 1 · Abschnitt 2

IP-Adressen, Domains und DNS

Wer im Browser campusboard.hs-kl.de eintippt, nennt einen Namen. Rechner im Internet finden sich aber über Zahlen. Hier steht, wie aus dem Namen eine Adresse wird und wer Namen und Adressen vergibt. Rechts wächst dazu der Baum der Namen. Mit Weiter geht es Schritt für Schritt voran.

Worum es geht

Skript 01, Folien 10–13: Adressierung im Internet, DNS, Top-Level-Domains.

Jeder Rechner im Internet braucht eine Adresse, damit Daten ihn finden. Menschen merken sich aber Namen besser als Zahlen. Die Frage dieses Abschnitts: Wie hängen Namen und Adressen zusammen?

So gehen wir vor:

  1. Die IP-Adresse ansehen.
  2. Das DNS kennenlernen, das Namen in Adressen übersetzt.
  3. Einen Namen als Weg im Baum lesen.
  4. Die Top-Level-Domains einteilen.
  5. Klären, wer Namen und Adressen vergibt.
  6. Zum Schluss eine Frage im Stil der Klausur.

Die IP-Adresse

  • IPv4-Adresse: 143.93.17.183
  • vier Zahlen, jede ein Byte (8 Bit): 28=2562^8 = 256 Werte, also 0 bis 255
  • zusammen 32 Bit: 232=4.294.967.2962^{32} = 4.294.967.296 Adressen

Im Internet sprechen alle Rechner TCP/IP. Der Teil IP (Internet Protocol) gibt jedem Rechner eine Nummer, die IP-Adresse. Jedes Datenpaket trägt die Adresse seines Ziels, so wie ein Brief die Anschrift.

Das Beispiel der Folie ist 143.93.17.183, eine Adresse nach IPv4 (IP Version 4). Sie besteht aus vier Zahlen, getrennt durch Punkte.

Ein Bit ist die kleinste Einheit im Rechner: eine Stelle, die 0 oder 1 ist. Ein Byte sind 8 Bit. Jede der vier Zahlen ist ein Byte. Mit 8 Bit gibt es 28=2562^8 = 256 Muster. Gezählt ab 0 reicht eine Zahl darum von 0 bis 255.

Vier Zahlen zu je 8 Bit sind 32 Bit. Das ergibt 232=4.294.967.2962^{32} = 4.294.967.296 Adressen, rund 4,3 Milliarden.

Aus Skript 01, Folie 7: Internet: Gesamtheit aller Netzwerke und Computer, die über TCP/IP-Verbindungen erreichbar sind.

Ergänzung: 4,3 Milliarden Adressen reichen heute nicht mehr. Darum gibt es IPv6 mit 128 Bit, geschrieben etwa als 2001:db8::1.

Namen statt Zahlen: das DNS

Skript · Folie 10

Das Domain Name System (DNS) ermöglicht die Namensauflösung: ein redundantes, dezentrales System zur Verwaltung von Namen, baumartig aufgebaut.

Eine Zahl wie 143.93.17.183 merkt sich niemand. Einfacher sind Namen wie campusboard.hs-kl.de. Der Rechner braucht aber die Zahl.

Ein Name wie dieser heißt Domain (Bereich): ein Name im Internet, den eine Stelle vergeben hat. Die Übersetzung von Domains in IP-Adressen leistet das DNS (Domain Name System, „System der Domain-Namen“). Bevor der Browser eine Seite laden kann, fragt er einen DNS-Server: „Welche IP-Adresse hat dieser Name?“ Das heißt Namensauflösung.

Das DNS ist dezentral: Viele Server teilen sich die Arbeit, keiner kennt alle Namen. Und es ist redundant: Jede Information liegt auf mehreren Servern. Fällt einer aus, antwortet ein anderer.

Noch 7 Schritte bis zum Ergebnis
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Abbildung 1

143.93.17.183IPv4-Adresse: vier Zahlen von 0 bis 255
Legendegerade gemeintHier entsteht Schritt für Schritt der Weg vom Namen zur Adresse.