Definition Was ist IP?

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Das Internet Protocol (IP) stellt grundlegende Funktionen für den Transport und die Vermittlung von Datenpaketen in einem Netzwerk zur Verfügung. Es arbeitet im OSI-Schichtenmodell auf der Schicht 3 (Vermittlungsschicht) und bildet das Basisprotokoll für das öffentliche Internet. Es ist in den Versionen IPv4 und IPv6 im Einsatz.

Das Internet Protocol (IP) regelt die Adressierung, Fragmentierung und Zustellung von Datenpaketen in einem Netzwerk. Es arbeitet verbindungslos und ohne Zustellgarantie – entsprechend werden Funktionen wie Paketreihenfolge und Verbindungsmanagement von Protokollen wie TCP übernommen. Im OSI-Referenzmodell ist IP auf Layer 3 (Vermittlungsschicht) angesiedelt, im TCP/IP-Referenzmodell entspricht es der Internetschicht.

Daten werden in Pakete unterteilt, mit einem Header versehen und über Routingpfade durch Netzwerke geschickt. Die Zustellung erfolgt bestmöglich – aber nicht zwingend in der richtigen Reihenfolge oder ohne Verluste. Genau deshalb spielen zusätzliche Protokolle eine wichtige Rolle.

Zusätzliche Protokolle im IP-Ökosystem

Das Internet Protocol agiert nicht isoliert. Für einen reibungslosen Ablauf im Netzwerkbetrieb sind weitere Mechanismen erforderlich:

• ARP (Address Resolution Protocol) – Auflösung von IP-Adressen in MAC-Adressen

• ICMP (Internet Control Message Protocol) – Übermittlung von Status- und Fehlermeldungen

• DNS (Domain Name System) – Namensauflösung in IP-Adressen

• NAT (Network Address Translation) – Übersetzung zwischen privaten und öffentlichen IP-Adressen

• IPsec – Absicherung von IP-Kommunikation durch Verschlüsselung und Authentifizierung

Diese Protokolle erweitern die Grundfunktionalität von IP – viele davon sind heute Standard in modernen Netzwerken.

Paketstruktur: Header, Payload und Lebenszeit

Ein IP-Datenpaket besteht aus einem Header und dem Nutzdatenanteil. Der Header enthält unter anderem Absender- und Zieladresse, Protokollinformationen, Prüfsummen und das sogenannte TTL-Feld (Time to Live). Letzteres verhindert, dass ein Paket unendlich lange durch ein Netzwerk zirkuliert. Wird der TTL-Wert auf 0 reduziert, wird das Paket vom nächsten Router verworfen.

Die Größe liegt meist zwischen 576 und 65.535 Bytes.

IPv4, IPv6 – und die vergessene Version 5

Zwei Versionen des Internet Protocols sind im Einsatz:

• IPv4 – basiert auf 32 Bit, mit rund 4,3 Milliarden möglichen Adressen

• IPv6 – nutzt 128 Bit, ermöglicht nahezu unerschöpfliche Adressräume

IPv6 wurde eingeführt, um die Adressknappheit von IPv4 zu überwinden. IPv5 war hingegen ein experimentelles Streaming-Protokoll und wurde nie standardisiert.

Im Jahr 2025 liegt die IPv6-Adoption laut Google weltweit bei knapp 50 Prozent – Tendenz steigend. Auch in Deutschland hat IPv6 die Schwelle zur Mehrheitsnutzung überschritten. Cloud-Plattformen wie AWS oder Google Cloud setzen zunehmend auf IPv6-only-Architekturen.

Adressierung und automatische Konfiguration

Jede Netzwerkschnittstelle benötigt eine eindeutige IP-Adresse. Bei IPv4 sind dies vier Bytes, bei IPv6 sechzehn. Zusätzlich werden Subnetzmasken (IPv4) oder Präfixlängen (IPv6) benötigt, um Netz- und Hostanteil zu definieren.

Die Adressvergabe erfolgt manuell oder automatisiert über Protokolle wie DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Zur vollständigen Netzwerkkonfiguration gehören auch Gateway- und DNS-Informationen.

In modernen IT-Infrastrukturen – insbesondere in der Cloud und bei Container-Anwendungen – erfolgt die Adressvergabe zunehmend zentralisiert und dynamisch.

Routing: Die Suche nach dem besten Weg

Beim Routing entscheidet jeder Netzknoten (z. B. Router) auf Basis einer lokalen Routingtabelle, über welchen Pfad ein Paket weitergeleitet wird. Die Auswahl des Wegs erfolgt für jedes Paket neu, sodass Pakete mit gleichem Ziel unterschiedliche Wege nehmen und in veränderter Reihenfolge ankommen können.

Dieses Prinzip der dezentralen Wegewahl ist charakteristisch für das Internet – und ermöglicht flexible, fehlertolerante Datenübertragungen.

IP in modernen Architekturen

Das Internet Protocol bleibt auch in zeitgemäßen Netzwerkmodellen der zentrale Transportmechanismus. Neue Anforderungen durch SD-WAN, Zero-Trust-Netzwerke oder containerisierte Architekturen haben die Komplexität erhöht – doch IP bleibt die Grundlage. Ergänzt wird es durch Sicherheitsprotokolle, Automatisierungsframeworks und dynamische Steuerungskonzepte.

Fazit

Das Internet Protocol ist das Rückgrat der modernen IT-Kommunikation – stabil, unscheinbar und unverzichtbar. Trotz wachsender Komplexität in heutigen Netzwerken bildet IP die Grundlage für nahezu alle Datenübertragungen – von der einfachen HTTP-Anfrage bis zum verschlüsselten VPN-Tunnel.

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