\chapter{IP Adresse}\label{sec:ip_adressen}

\section{IPv4}\label{sec:ipv4_adressen}

Bei einer IPv4\index{IPv4} \code{a.b.c.d} mit $a,b,c,d \in {0,...,255}$ (oder anders gesagt: IPv4 Adresse = 4-Byte-Wert bzw. 32 Bit) gibt es theoretisch $2^{32} = 2^2 \cdot 2^{30} = 2^2\cdot (2^{10})^3 \approx 2^2 \cdot 1000^3 \approx 4Mrd.$ verschiedene  IPv4-Adressen.

\begin{itemize}[]
    \item Tatsächlich gibt es jedoch weniger als 4 Mrd. IP-Adressen, welche für Webserver potentiell nutzbar wären. Nicht benutzt werden können:
        \medskip

        \begin{tabular}{cll}
          -- & \code{127.0.0.0/8}    & $\Rightarrow$ Loopback (der eigene Rechner) \\
          -- & \code{192.168.0.0/16} & $\Rightarrow$ Private Netzwerkbereiche \\
          -- & \code{172.16.0.0/12}  & $\Rightarrow$ Private Netzwerkbereiche \\
          -- & \code{10.0.0.0/8}     & $\Rightarrow$ Private Netzwerkbereiche \\
          -- & \code{224.0.0.0/4}    & $\Rightarrow$ Multicast \\
          -- & \code{240.0.0.0/4}    & $\Rightarrow$ Future/Experimental Use \\
        \end{tabular}

    \item Außerdem sind in jedem Teilnetz die erste und die letzte Adresse als Netzwerkadresse bzw. Broadcast-Adresse reserviert. \newline
          $\Rightarrow$ ingesamt stehen deshalb weniger als 4 Mrd. Adressen zur Verfügung.

    \item Außerdem: IP-Adressen sind äußerst ungerecht auf der Welt verteilt:
          \begin{itemize}[noitemsep]
            \item Nordamerika: sehr viele
            \item Europa, Australien: ordentliche Menge
            \item Rest (Afrika, Asien, Südamerika): sehr wenig
          \end{itemize}

    \item Außerdem: immer mehr Geräte der Haushalts- und Unterhaltungselektronik sind \enquote{internetfähig} (haben einen Webserver).
\end{itemize}

\begin{Tipp}
    \textbf{Grobe Berechnung von 2er Potenzen}

    Man \enquote{splittet} die Potenz auf, sodass man $(2^{10})^x$ erhält. $2^{10}$ entspricht \circa 1000 \newline
    $2^{32} = 2^2 \cdot 2^{30} = 2^2\cdot (2^{10})^3 \approx 2^2 \cdot 1000^3 \approx 4Mrd.$
\end{Tipp}