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====== IP-Adressierung – Grundlagen ======

Die IP-Adressierung ist die Basis aller Netzwerkkommunikation. 
Jedes Gerät in einem Netzwerk – egal ob Laptop, Smartphone, Server oder Drucker – 
benötigt eine eindeutige Adresse, damit Daten korrekt zugestellt werden können.

===== Was ist eine IP-Adresse? =====

Eine IP-Adresse ist wie die Hausadresse eines Geräts im Netzwerk.
Sie besteht aus zwei Bereichen:

  * **Netzwerkanteil** (welches Netz?)
  * **Hostanteil** (welches Gerät im Netz?)

Beispiel: **192.168.10.25 /24**
  * Netzwerk: 192.168.10.0
  * Host: 25
  * Maske: 255.255.255.0

===== IPv4 Aufbau =====

IPv4-Adressen bestehen aus **32 Bit**, aufgeteilt in vier Blöcke (Oktette):

  * Beispiel: **192.168.0.1**
  * Jedes Oktett kann Werte von 0 bis 255 haben.


<a2s>
.--------+--------+-------+-------.
|   192  |   168  |   0   |   1   |
'--------+--------+-------+-------'
   8 Bit   8 Bit    8 Bit   8 Bit    = 32 Bit
</a2s>

===== Netzmaske =====

Die Netzmaske bestimmt, welcher Teil der IP-Adresse das Netzwerk beschreibt.

Beispiele:
  * /24  → 255.255.255.0
  * /16  → 255.255.0.0
  * /8   → 255.0.0.0

Funktion:
  * 1 = Netzwerkbit
  * 0 = Hostbit

===== Private IP-Bereiche =====

Private Adressen werden im LAN verwendet und nicht geroutet:

  * **10.0.0.0/8**
  * **172.16.0.0/12**
  * **192.168.0.0/16**

Dein Heimnetz: meistens **192.168.x.x**.

===== Wichtige Spezialadressen =====

  * **0.0.0.0** → „Ich habe noch keine Adresse“ (z. B. beim DHCP-Start)
  * **127.0.0.1** → localhost
  * **255.255.255.255** → Broadcast
  * **169.254.x.x** → APIPA (wenn DHCP fehlschlägt)

===== Broadcast =====

Ein Broadcast geht an *alle* Geräte im Netzwerk.

Beispiel für /24:
  * Netzwerk: 192.168.1.0
  * Broadcast: **192.168.1.255**

===== Subnetz und Hostanzahl =====

Formel:
  * **Hostanzahl = $2^{(Hostbits)} – 2$**

Beispiel:
  * /24 → 8 Hostbits → $2^8 – 2 =$ **254 Hosts**
  * /30 → 2 Hostbits → $2^2 – 2 =$ **2 Hosts**

===== Typische Heimnetz-Beispiele =====

  * Router: **192.168.178.1**
  * PC: **192.168.178.20**
  * Smartphone: **192.168.178.37**
  * Broadcast: **192.168.178.255**

===== Zusammenfassung =====

IP-Adressen sind die Grundlage der Kommunikation im Netzwerk.  
Zu wissen, wie Netzwerk- und Hostanteil funktionieren, ist notwendig, um DHCP, Routing, Firewalls und VLANs zu verstehen.