IPv4 visuell erklärt
Eine IPv4-Adresse ist nur eine 32-Bit-Zahl – und trotzdem steckt darin, in welchem Netz ein Gerät steht, wohin ein Router ein Paket schickt und warum dein Heimnetz hinter einer einzigen öffentlichen Adresse verschwindet. Hier kannst du jedes Bit anklicken, Subnetze berechnen, Prüfsummen nachrechnen und einem Paket auf seiner Reise folgen.
🧭Lektionen
32 Bit zum Anklicken: dotted decimal ↔ binär ↔ hex ↔ Integer, Klassen A–E, private und besondere Bereiche.
Maske, Netzadresse, Broadcast, Hostbereich – mit animiertem bitweisem AND und den Sonderfällen /31, /32 und /0.
Ein Netz passgenau in Teilnetze zerlegen und viele Routen zu einer Summary-Route zusammenfassen.
Alle 20 Byte Feld für Feld, echte Einerkomplement-Prüfsumme Schritt für Schritt und Fragmentierung.
Vom Laptop zum Webserver: Routing-Tabelle, ARP, TTL, NAT/PAT – und interaktiver Longest Prefix Match.
Wie ein Gerät seine Adresse bekommt (DORA, Lease, T1/T2) und wie ping und traceroute mit TTL arbeiten.
ip addr, ip route, ip neigh, ping, traceroute, ipcalc, ipconfig – mit erklärten Beispielausgaben.
🗺️IPv4 in einem Bild
Laptop Router + NAT Webserver
10.1.1.23/24 lan0 10.1.1.1 198.51.100.80
wan0 203.0.113.10/29
+--------+ LAN +--------------+ Internet +--------+
| eth0 |---------| NAT/PAT |----- ... -----| :443 |
+--------+ +--------------+ 3 Router, +--------+
TTL -1 je Hop
1) ip route: Ziel nicht im eigenen /24 → Default-Route über 10.1.1.1
2) ARP: „Wer hat 10.1.1.1?“ → MAC des Routers
3) Router: TTL 64 → 63, Prüfsumme neu,
NAT 10.1.1.23:51514 → 203.0.113.10:51514
4) Antwort an 203.0.113.10:51514 → NAT-Tabelle → 10.1.1.23- RFC 791 – Internet Protocol (IPv4)
- RFC 950 – Internet Standard Subnetting Procedure
- RFC 1918 – Address Allocation for Private Internets
- RFC 4632 – Classless Inter-domain Routing (CIDR)
- RFC 3021 – Using 31-Bit Prefixes on IPv4 Point-to-Point Links
- RFC 5737 – IPv4 Address Blocks Reserved for Documentation
- IANA – IPv4 Special-Purpose Address Registry