Der Teil IP ist für den eigentlichen Transport der Datenpakete zuständig. Besteht ein Netzwerk nur aus einem Segment werden keine Routingfunktionen benötigt. Jede Station im Netzwerk "hört" alle Datenpakete und filtert die für sie relevanten Daten heraus.
Dafür werden im Netzwerk bestimmte Adressen für Computer, Netzwerkkarten und Netzwerksegmente verwendet.
Knotenadresse (Node-Adresse)
Jede Netzwerkkarte auf der Welt besitzt eine eindeutige 48 Bit lange Knoten- oder MAC-Adresse (Media Access Control). Diese Adresse ist fest in einem ROM- oder EPROM-Baustein auf der Netzwerkkarte gespeichert. Bei 48 Bit Länge stehen 280.000.000.000.000 Kombinationen zur Verfügung.
IP-Adresse
Die IP-Adresse ist eine 32 Bit-Adresse, die in vier 1-Byte-Bereiche aufgeteilt ist. Jede IP-Adresse besteht aus zwei Teilen, der Netzwerk-ID und der Host-ID. Die Netz-ID ist für alle Hosts in einem physischen Netzwerk gleich.
Die IP-Adresse wird in dezimaler Schreibweise dargestellt (195.100.0.10). Theoretisch stehen bei 32 Bit vier Milliarden Adressen zur Verfügung. In der Praxis sieht das jedoch anders aus. Einige Adressen sind für spezielle Zwecke reserviert.
Klasse-A-Netzwerke
Klasse-A-Netze werden nur noch sehr selten an große Unternehmen vergeben. In einem Klasse-A-Netz werden nur die ersten 8 Bit der Adresse (Netz-ID) fest zugewiesen. Die restlichen 24 Bit (HOST-ID) stehen zur freien Verfügung. Die Netz-ID ist bei einem Klasse-A-Netz immer zwischen 0 und 126. Stolze Besitzer eines Klasse-A-Netzwerks sind IBM (9.x.x.x), HP (16.x.x.x) und Apple (17.x.x.x). Die zur freien Verfügung der Administratoren stehenden 24 Bit erlauben es 16.777.214 Hosts einzurichten.
Klasse-B-Netzwerke
Bei Klasse-B-Netzen sind die ersten 16 Bit der IP-Adresse vorgegeben (180.100.x.x). Klasse-B-Netze beginnen immer mit Werten zwischen 128 und 191 bei den ersten acht Bit und Werten zwischen 0 und 255 bei den zweiten acht Bit.
Somit können theoretisch 16.384 verschiedene Klasse-B-Netzwerke existieren. Jeder Admin eines Klasse-B-Netzwerks kann an 65.535 Hosts eine IP-Adresse vergeben.
Klasse-C-Netzwerk
Kleine Netzwerke erhalten Klasse-C-Adressen zugewiesen. Dabei werden die ersten 24 Bit fest vorgegeben (211.100.097.x) und nur die restlichen 8 Bit (Host-ID) stehen zur freien Verfügung. Die ersten 8 Bit beginnen mit einem Wert zwischen 192 und 233. Die zweiten und dritten 8 Bit können Werte zwischen 0 und 255 annehmen.
In einem solchen Netz kann es nur 254 Hosts geben.
Reservierte Adressen
Alle Adressen bei denen die ersten 8 Bit zwischen 224 und 239 liegen sind für sog. Multicast-Adressen für übertragungen an mehrere Rechner reserviert. Sogenannte Loopback-Adressen beginnen immer mit 127.x.x.x. Datenpakete an eine solche Adresse werden nicht ins Netz übertragen, sondern kommen immer zur sendenden Anwendung zurück. Die Adresse 127.0.0.1 kann zum Testen der lokalen TCP/IP Konfig oder der Netzwerkkarte verwendet werden.
Eine HOST-ID soll nie den Wert 0 bekommen. Der Wert 0 ist reserviert für das Netzwerk. Spricht man also von der Adresse 155.155.155.0 ist damit das Netzwerk mit dem Bereich von 155.155.155.0 bis 155.155.155.255 gemeint.
Es gibt noch eine weitere Adresse, die zunächst wie eine normale HOST-ID aussieht. Damit ist der Wert 255 gemeint, Router benötigen diese Adresse, um Rundsprüche an jeden Computer im Subnet zu senden. Ein mit 155.155.155.0 gekennzeichnetes Sub-Netz hat z.B. die Broadcast Adresse 155.155.155.255. Außerdem gibt es noch die lokale Brodcast Adresse 255.255.255.255, die nicht über Router transportiert wird.
Nicht alle TCP/IP-Netzwerke sind untereinander mit dem Internet verbunden. Speziell für isolierte, lokale Netzwerke sind drei Adressbereiche in den Netzwerkklassen A, B und C reserviert. Für das Internet weisen diese Adressen einen interessanten Status auf: "Known not to exist". Hosts mit diesen Adressen dürfen nicht direkt an das Internet angeschlossen sein. Auf diese Weise stehen die Adressbereiche für beliebig viele lokale Netze gleichzeitig zur Verfügung. Diese Adressen können also auch für private Netzwerke verwendet werden.
Die drei Adressbereich lauten:
Class A: 10.0.0.0 bis 10.255.255.255
Class B: 172.16.0.0 bis 172.31.255.255.255
Class C: 192.168.0.0 bis 192.168.255.255
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