IPv4 Adressen und Subnetze

IPv4-Adressen: 32-Bit numerische Adressen, dargestellt in vier Oktetten (z.B. 192.168.0.1).
Subnetting: Aufteilung eines Netzwerks in kleinere Subnetzwerke zur effizienteren Nutzung von IP-Adressen.
- Subnetzmaske: Definiert, welcher Teil einer IPv4-Adresse das Netzwerk und welcher Teil den Host identifiziert (z.B. 255.255.255.0).
- CIDR (Classless Inter-Domain Routing): Ermöglicht flexible Subnetzmasken durch die Angabe von Bits (z.B. /24).

Protokolle: IPv4 wird häufig in Verbindung mit anderen Protokollen verwendet, wie:
- TCP (Transmission Control Protocol): Gewährleistet zuverlässige, ordnungsgemäße Datenübertragung.
- UDP (User Datagram Protocol): Bietet schnelles, verbindungsloses Datenübertragen.
Standardisierung: Verfolgt durch die Internet Engineering Task Force (IETF) über RFC-Dokumente.

NAT (Network Address Translation): Technik, die es mehreren Geräten ermöglicht, eine einzige öffentliche IP-Adresse zu teilen.
- Arten: Static NAT, Dynamic NAT, Port Address Translation (PAT).
IP-Adressknappheit: Begrenzte Anzahl an IPv4-Adressen (ca. 4,3 Milliarden), was zu Engpässen führt; verstärkte Nutzung von NAT zur Milderung des Problems.

Sicherheitsprobleme: IPv4 ist anfällig für verschiedene Angriffsvektoren, einschließlich:
- Spoofing: Fälschung der Absenderadresse.
- Denial-of-Service (DoS): Überlastung von Netzressourcen.
- Man-in-the-Middle-Angriffe: Abfangen und Manipulieren von Datenübertragungen.
Sicherheitsmaßnahmen: Einsatz von Firewalls, VPNs und Intrusion Detection Systems (IDS).

Notwendigkeit: IPv4-Adressen sind begrenzt; IPv6 bietet 128-Bit-Adressen, die eine nahezu unbegrenzte Anzahl von IP-Adressen ermöglichen.
Merkmale von IPv6:
- Größere Adressierung: 340 undecillion Adressen.
- Einfacheres Routing: Effizientere Netzwerkadressierung und -verwaltung.
- Sicherheit: Eingebaute Unterstützung für IPSec.
Herausforderungen der Migration:
- Kompatibilität: Notwendigkeit, IPv4 und IPv6 gleichzeitig zu unterstützen (Dual-Stack).
- Schulung: IT-Personal muss in IPv6 geschult werden.
- Infrastruktur: Notwendige Updates der Netzwerkinfrastruktur und -geräte.

IPv4-Adressen bestehen aus 32 Bits und werden in vier Oktetten (z.B. 192.168.0.1) dargestellt.
Subnetting ermöglicht die Aufteilung eines Netzwerks in kleinere Subnetze, um IP-Adressen effizienter zu nutzen.
Subnetzmaske definiert den Netzwerk- und Hostanteil einer IPv4-Adresse (z.B. 255.255.255.0).
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) ermöglicht die Nutzung flexibler Subnetzmasken, angegeben durch eine Anzahl an Bits (z.B. /24).

TCP (Transmission Control Protocol) sorgt für eine zuverlässige und ordnungsgemäße Übertragung von Daten.
UDP (User Datagram Protocol) bietet eine schnellere, verbindungslose Datenübertragung.
Standardisierung erfolgt durch die Internet Engineering Task Force (IETF) über RFC-Dokumente.

NAT (Network Address Translation) ermöglicht es mehreren Geräten, eine einzige öffentliche IP-Adresse zu teilen.
Arten von NAT: Static NAT, Dynamic NAT, Port Address Translation (PAT).
IP-Adressknappheit resultiert aus der begrenzten Anzahl an IPv4-Adressen (ca. 4,3 Milliarden), was die Nutzung von NAT erforderlich macht.

Sicherheitsprobleme von IPv4 umfassen:
- Spoofing: Fälschung der Absenderadresse.
- Denial-of-Service (DoS): Überlastung der Netzressourcen.
- Man-in-the-Middle-Angriffe: Abfangen und Manipulieren von Daten.
Sicherheitsmaßnahmen umfassen den Einsatz von Firewalls, VPNs und Intrusion Detection Systems (IDS).

Notwendigkeit der Migration: Begrenzte IPv4-Adressen erfordern den Übergang zu IPv6, das 128-Bit-Adressen bietet.
Merkmale von IPv6:
- Größere Adressierung mit 340 undecillion verfügbaren Adressen.
- Effizienteres Routing und einfachere Netzwerkadressierung.
- Eingebaute Sicherheit durch Unterstützung für IPSec.
Herausforderungen der Migration:
- Kompatibilität: Notwendigkeit, IPv4 und IPv6 im Dual-Stack-Modus zu unterstützen.
- Schulung des IT-Personals für den Umgang mit IPv6.
- Erforderliche Infrastruktur-Updates für Netzwerkarbeiten und Geräte.