Wer verstehen möchte, weshalb ein bestimmtes Gerät sich nicht so verbindet, wie man es erwarten würde oder wer herausfinden möchte, warum das eigene Netzwerk nicht funktioniert, muss verstehen, wie eine IP-Adresse funktioniert.

Das Internetprotokoll funktioniert genauso wie jede andere Sprache, nämlich durch Kommunikation bestimmter Vorgaben zur Weitergabe von Informationen. Alle Geräte finden, senden und tauschen Informationen mit anderen verbundenen Geräten über dieses Protokoll aus. Da alle Computer dieselbe Sprache sprechen, können sie unabhängig vom Standort alle miteinander kommunizieren.

Der Einsatz von IP-Adressen findet in der Regel im Hintergrund statt. Der Prozess kann wie folgt beschrieben werden:

Ihr Gerät verbindet sich direkt mit dem Internet, indem es sich zuerst mit einem mit dem Internet verknüpften Netzwerk verbindet, welches Ihrem Gerät dann Zugang zum Internet gibt.

Wenn Sie zu Hause sind, ist dieses Netzwerk wahrscheinlich Ihr Internet Service Provider (ISP). In der Arbeit ist es wohl Ihr Unternehmensnetzwerk.

Ihre IP-Adresse wird Ihnen von Ihrem ISP zugewiesen.

Ihre Internetaktivität läuft über den ISP und dieser leitet sie mittels Ihrer IP-Adresse zurück an Sie. Da Ihnen der ISP den Zugang zum Internet verschafft, hat er die Aufgabe Ihrem Gerät eine IP-Adresse zuzuweisen.

Allerdings kann sich Ihre IP-Adresse auch ändern. Dies kann beispielsweise passieren, wenn Sie Ihr Modem oder Ihren Router ein- oder ausschalten. Ihr ISP kann sie auch auf Ihr Verlangen hin ändern.

Wenn Sie unterwegs sind – beispielsweise auf Reisen – und Ihr Gerät mitnehmen, folgt Ihnen die IP-Adresse von zu Hause nicht. Denn dann verwenden Sie ein anderes Netzwerk (WLAN in einem Hotel, an einem Flughafen oder in einem Café) für den Zugang zum Internet und somit eine andere (temporäre) IP-Adresse, die Ihnen vom ISP des Hotels, Flughafens oder Cafés zugewiesen wurde.

Es gibt verschiedene Kategorien von IP-Adressen und innerhalb jeder Kategorie gibt es wiederum verschiedene Arten.

Verbraucher-IP-Adressen

Jede Privatperson und jedes Unternehmen mit einem Internetserviceplan verfügt über zwei Arten von IP-Adressen: die privaten IP-Adressen und die öffentlichen IP-Adressen. Die Begriffe „öffentlich“ und „privat“ beziehen sich auf den Standort des Netzwerks – eine private IP-Adresse wird also innerhalb eines Netzwerks verwendet, eine öffentliche hingegen außerhalb eines Netzwerks.

Private IP-Adressen

Jedes Gerät mit einer Verbindung zu Ihrem internen Netzwerk hat eine private IP-Adresse. Dazu zählen Computer, Smartphones und Tablets, aber auch alle anderen Geräte mit aktiver Bluetooth-Verbindung, wie Lautsprecher, Drucker und Smart-TVs. Aufgrund der Zunahme beim Internet der Dinge, nimmt wahrscheinlich auch die Zahl der privaten IP-Adresse bei Ihnen zu Hause zu. Ihr Router muss diese Elemente gesondert identifizieren und viele Elemente müssen sich gegenseitig erkennen können. Deshalb generiert ein Router private IP-Adressen, die als individuelle Kennungen für jedes Gerät fungieren und sie auf dem Netzwerk unterscheiden.

Öffentliche IP-Adressen

Eine öffentliche IP-Adresse ist die Ihrem Gesamtnetzwerk zugewiesene Hauptadresse. Während alle verbundenen Geräte ihre eigene IP-Adresse haben, sind sie auch in der Haupt-IP-Adresse für Ihr Netzwerk enthalten. Wie bereits zuvor beschrieben, wird Ihre öffentliche IP-Adresse Ihrem Router von Ihrem ISP zugewiesen. Üblicherweise verfügen ISPs über einen großen Pool an IP-Adressen, die sie an ihre Kunden herausgeben. Ihre öffentliche IP-Adresse ist die Adresse, die alle Geräte außerhalb Ihres Internetnetzwerks für die Erkennung Ihres Netzwerks verwenden.

Öffentliche IP-Adressen

Es gibt zwei Arten von öffentlichen IP-Adressen: dynamische und statische.

Dynamische IP-Adressen

Dynamische IP-Adressen ändern sich automatisch und regelmäßig. ISPs kaufen eine große Menge an IP-Adressen und weisen sie automatisch ihren Kunden zu. In regelmäßigen Abständen weisen sie sie neu zu und geben die alten IP-Adressen zurück in den Pool zur Verwendung für andere Kunden. Damit lassen sich für den ISP Kosteneinsparungen erzielen. Aufgrund der automatischen regelmäßigen Änderung der IP-Adressen, ist keine Neufestlegung der IP-Adresse der Kunden erforderlich, wenn diese beispielsweise in eine neue Wohnung umziehen. Außerdem hat dieses Verfahren auch positive Auswirkungen auf die Sicherheit, da es eine neue IP-Adresse Kriminellen erschwert, sich in eine Netzwerkschnittstelle zu hacken.

Statische IP-Adressen

Im Gegensatz zu dynamischen IP-Adressen ändern sich statische IP-Adressen nicht. Eine einmal von dem Netzwerk vergebene statische IP-Adresse bleibt immer gleich. Die meisten Privatpersonen und Unternehmen benötigen keine statische IP-Adresse, doch für Firmen, die ihren eigenen Server hosten möchten, ist eine solche IP-Adresse äußerst wichtig. Statische IP-Adressen sorgen nämlich dafür, dass damit verbundene Webseiten und E-Mail-Adressen eine einheitliche IP-Adresse haben. Dies ist unerlässlich, wenn sie von anderen Geräten im Internet einheitlich gefunden werden sollen.

Eine IP-Adresse ist eine durch Punkte getrennte Zeichenreihe. IP-Adressen werden in Vierergruppen von Zahlen dargestellt – beispielsweise 192.158.1.38. Jede Nummer in dem Satz liegt zwischen 0 und 255. Die komplette Spanne von IP-Adressen reicht also von 0.0.0.0 bis 255.255.255.255.

IP-Adressen sind keine willkürlichen Zahlenfolgen. Sie werden von der Internet Assigned Numbers Authority (IANA), einer Abteilung der Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN), automatisch erstellt und zugewiesen. Die ICANN ist eine im Jahr 1998 in den USA gegründete Non-Profit-Organisation, die für die Sicherheit im Internet sorgt und sicherstellt, dass es von allen genutzt werden kann. Wann immer jemand eine Domain im Internet registriert, wird ein Domain-Namen-Register durchgegangen und es ist eine geringe Gebühr an die ICANN zur Registrierung dieser Domain zu zahlen.

Eine IP-Adresse ist eine individuelle Adresse, die ein Gerät im Internet oder auf einem lokalen Netzwerk identifiziert. IP steht für „Internetprotokoll“, wobei es sich um einen Satz von Regeln handelt, der das Format der Daten bestimmt, die über das Internet oder das lokale Netzwerk gesendet werden.

Im Wesentlichen sind IP-Adressen das Erkennungsmerkmal mit dem Informationen auf einem Netzwerk zwischen Geräten gesendet werden können: Sie enthalten Standortinformationen und machen die Geräte zu Kommunikationszwecken zugänglich. Das Internet benötigt ein Verfahren, um zwischen verschiedenen Computern, Routern und Webseiten unterscheiden zu können. Mit IP-Adressen ist dies möglich. Diese bilden einen wesentlichen Teil der Funktionsweise des Internets.