Alle apparaten op Internet krijgen een uniek nummer toegewezen, het zogenaamde IP-adres. Communiceren met andere apparaten, gebruikers, en computers op het internet lukt niet zonder een uniek IP-adres. Eigenlijk moet je je IP-adres als een telefoonnummer zien, uniek en alleen te gebruiken om jou en jou alleen te bereiken.
IPv4- en IPv6-adressen
In een netwerk kunnen twee soorten IP-adressen worden gebruikt. De eerste en tegelijk de versie waarvoor internet en de meeste routers zijn geconfigureerd, is IPv4 of Internet Protocol versie 4. Deze versie maakt gebruik van 32-bit adressen, waardoor het aantal adressen beperkt wordt tot 4,294,967,296 mogelijke unieke adressen. Ongeveer 290 miljoen van deze adressen zijn gereserveerd voor speciale doeleinden. Gezien de populaire groei van het internet is men nu bezorgd dat de reserve aan beschikbare mogelijke adressen in de nabije toekomst uitgeput zal raken. Er werd daarom een nieuwe versie van de IP-adressen ontwikkeld, IPv6 of Internet Protocol versie 6, dat de adresgrootte van 32-bit naar 128-bit zou veranderen. Door deze verandering worden royale IP-adres toewijzingen aan netwerken mogelijk gemaakt, zonder enige voorzienbare probleem voor wat betreft de hoeveelheid beschikbare adressen. Maar, om IPv6-adressen te gebruiken, moeten bestaande routers en hardware een upgrade krijgen of geconfigureerd worden voor de verwerking van deze nieuwe versie van IP-adressen.
Gezien dat IPv4 nog steeds het meest gebruikte protocol is, zullen we ons over deze versie van IP-adressen concentreren.
Het adres zelf
Een IP-adres bestaat altijd uit 4 nummers, gescheiden door een punt, waar elk nummer een bereik kan hebben tussen 0 en 255. Een voorbeeld van hoe een IP-adres eruit kan zien is 192.0.2.197. Deze weergave van een IP-adres wordt genoemd decimal notation (decimale notatie) en wordt, over het algemeen, gebruikt om naar een IP-adres te verwijzen die mensen makkelijker kunnen lezen. Door het bereik van elk nummer tussen 0 en 255 zijn er in totaal 4.294.967.296 IP-adressen mogelijk.
Uit deze adressen zijn er 3 series gereserveerd voor speciale doeleinden. De eerste is het 0.0.0.0 adres, dat naar het standaardnetwerk verwijst en het 255.255.255.255 adres dat broadcast address (broadcastadres) wordt genoemd. Deze adressen worden gebruikt voor routing en daarover zullen we het in deze tutorial niet hebben.
Het derde adres, 127.0.0.1 is het loopback adres en verwijst naar je apparaat.
Telkens als je 127.0.0.1 ziet, verwijst het in feite naar je eigen machine. Dat betekent dat, als op deze link klikt, http://127.0.0.1, probeer je verbinding te maken met ie eigen computer, maar, mits je een webserver hebt draaien, zal je een verbindingsfout krijgen.
Er zijn wel een aantal richtlijnen over de weergave van een IP-adres. Alle vier de nummers moeten tussen 0 en 255 zitten en de IP-adressen 0.0.0.0 en 255.255.255.255 zijn gereserveerd en dus geen bruikbare IP-adressen. Elke computer die verbonden is met een netwerk, moet een uniek IP-adres hebben. Dat wil zeggen als je twee computers hebt op je netwerk, moeten beide een verschillend IP-adres hebben om met elkaar te kunnen communiceren. Als twee computers, per abuis, hetzelfde IP-adres krijgen toegewezen, ontstaat er een zogenaamd “IP-conflict” waardoor de twee computers met elkaar niet kunnen communiceren.
IP-adres klassen
Deze IP-adressen kunnen verder onderverdeeld worden in de klassen A, B, C, D en E en hun mogelijk bereik is te zien in de tabel hieronder.
| klasse | beginadres | eindadres |
| A | 0.0.0.0 | 126.255.255.255 |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 |
| C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 |
| D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
| E | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 |
Als je naar de tabel kijkt, kun iets vreemds merken. Van klasse A naar klasse B slaat het IP-adres het bereik 127.0.0.0-127.255.255.255 over. Dit komt omdat dit bereik gereserveerd is voor de reeds genoemde speciale loopback adressen.
De andere klassen worden toegewezen aan bedrijven en organisaties, gebaseerd op het aantal IP-adressen die ze nodig hebben. Er volgt hieronder een beschrijving van de IP-klassen en welke organisaties doorgaans zo’n allocatie ontvangen.
Klasse A
Uit de tabel hierboven zie je dat de netwerken in klasse A 126 zijn. Deze netwerken bestaan uit 16.777.214 mogelijke IP-adressen die kunnen worden toegewezen aan computers en andere apparaten. Deze zijn over het algemeen bestemd voor zeer grote netwerken zoals die van multinationale bedrijven.
Loopback
Dit is het speciale 127.0.0.0 netwerk dat gereserveerd is als loopback naar je eigen computer. Deze adressen worden gebruik voor testwerkzaamheden en debugging (debuggen) van je programma’s of hardware.
Klasse B
Klasse B bestaat uit 16.384 individuele netwerken, waar elke toewijzing 65.534 mogelijke IP-adressen bevat. Deze worden over het algemeen aan Internet Service Providers toegewezen en aan grote netwerken zoals van universiteiten of grote ziekenhuizen.
Klasse C
Er zijn in totaal 2.097.152 netwerken beschikbaar in klasse C en elk netwerk bestaat uit 255 individuele IP-adressen. Deze klasse wordt doorgaans toegewezen aan kleine tot middelgrote bedrijven.
Klasse D
De IP-adressen in deze klasse zijn gereserveerd voor een dienst genaamd Multicast (vaak gebruikt, bijvoorbeeld, voor live streaming).
Klasse E
De IP-adressen van klasse E zijn gereserveerd voor experimentele doeleinden.
Broadcast
Dit is het speciaal netwerk van 255.255.255.255, dat gebruikt wordt voor het uitzenden van berichten naar het hele netwerk waar je computer zich bevindt.
Privéadressen
Er zijn ook blokken van IP-adressen die zijn gereserveerd voor intern privé gebruik van computers die niet rechtstreeks aangesloten zijn op het internet. Deze IP-adressen (private addresses of privéadressen) zijn niet bedoeld om via het internet te worden gerouteerd en de meeste providers zullen ook elke poging daartoe blokkeren. Deze IP-adressen worden intern gebruikt door bedrijfsnetwerken of thuisnetwerken die TCP/IP moeten gebruiken, maar niet direct zichtbaar willen zijn op het internet. Het bereik van deze IP-adressen is als volgt:
| klasse | privé beginadres | privé eindadres |
| A | 10.0.0.0 | 10.255.255.255 |
| B | 172.16.0.0 | 172.31.255.255 |
| C | 192.168.0.0 | 192.168.255.255 |
Indien je op een thuis/kantoor privénetwerk zit en TCP/IP wilt gebruiken, dan moet je, voor je computers en andere apparaten, IP-adressen gebruiken uit een van deze drie bereiken. Zo is je netwerk veiliger omdat je router/firewall het enige apparaat is met een echte IP-adres.
Voorkomende problemen en de oplossing
Het meest voorkomende probleem dat mensen hebben is wanneer een IP-adres die aan een apparaat in je netwerkt is toegewezen, per ongeluk naar een ander apparaat wordt toegewezen. Als dit gebeurt, zullen andere computers niet weten welke apparaat de informatie moet krijgen en kan de gebruiker onvoorspelbaar gedrag ervaren. Op de meeste besturingssystemen, als er twee apparaten op het lokale netwerk hetzelfde IP-adres hebben, zal dit over het algemeen een ‘IP-conflict” waarschuwing veroorzaken. Als je zo’n waarschuwing krijgt, betekent het dat het apparaat dat de waarschuwing geeft een ander apparaat heeft gedetecteerd, in het netwerk, met hetzelfde adres.
De beste oplossing om dit probleem te voorkomen is een service gebruiken, DHCP, die door alle thuis routers wordt gebruikt. DHCP, of Dynamic Host Configuration Protocol, is een service die adressen toewijst aan computers en andere apparaten. Je zegt de DHCP-server welk IP-adres bereik je zou willen toewijzen en de DHCP-server wijst de IP-adressen toe aan de verschillende apparaten en zorgt dat die IP-adressen maar een keer worden toegewezen.
Conclusie
Het is belangrijk om het concept van IP-adressen en hoe zij functioneren op het internet goed te begrijpen. We hopen dat, met deze tutorial, je een stevige greep hebt op dit concept, die hulp kan bieden bij het oplossen van problemen en ook zorgen voor een beter inzicht in hoe het internet werkt.