Wie sinnvoll sind Floating IPs?
Floating IPs sind eine Mischung aus dynamischen und statischen IPs. Die IP-Adressen dienen dazu, den Zugang zu bestimmten Instanzen oder einem Netzwerk fest von außen zu ermöglichen.
Hierfür ist es nicht erforderlich, dass die Adresse sowie ein spezifischer Server, Computer oder Gateway stets zugeordnet werden müssen.
Inhaltsverzeichnis
Öffentlich sichtbare Adressen
Floating IPs sind öffentlich sichtbar, können dauerhaft geroutet und nicht automatisch einem Klienten zugewiesen werden.
Im Bedarfsfall ist es sogar problemlos möglich, dass die Floating IPs zwischen verschiedenen Endgeräten floaten oder wechseln.
Dieser Wechsel ist beispielsweise sinnvoll, damit Hardware bei einer drohenden Überlastung oder einem Ausfall permanent von außen erreichbar ist.
Eindeutige Adressen für eine gute Identifikation
Für eine eindeutige Identifikation der Netzwerkknoten oder Computer teilt das IP – das Internet Protocol – jedem Teilnehmer eine eindeutige Adresse zu. Diese Adresse steht daraufhin für eine Zuordnung jeder Anfrage zur Verfügung. Die Adresse setzt sich aus einem numerischen Code zusammen, welcher entweder im Dezimalsystem oder als hexadezimale Nummernkombination chiffriert ist.
Die erste Zuordnung gilt für die Internet Protocol Version 4 bzw. IPv4, die zweite Kombination für die Version 6 bzw. IPv6. Eine Umstellung war notwendig, weil IPv4 aufgrund seiner Struktur aus vier Elementen bzw. 32 Bit mit 256 optionalen Werten technisch nur eine Maximalzahl von 4.294.967.296 Adressen ermöglichte. Diese Internetstruktur genügte in frühen Zeiten des Internets nicht mehr. Im Zuge der zunehmenden Vernetzung kristallisierte sich dann heraus, dass immer mehr Adressen erforderlich sind.
Deshalb ist es noch nicht einmal rein rechnerisch möglich, dass jeder zweiten Person eine eindeutige IP-Adresse zugeordnet werden kann.
Umstellung der Technologie
Deshalb wurde die Technologie ab dem Ende der 1990er Jahre auf IPv6 umgestellt. Dieses System ermöglicht aufgrund einer Kodierung mit 128 Bit über 340 Sextillionen an Kombinationen – eine Zahl mit 38 Nullen, deren Erreichen nur schwer vorstellbar ist. Dementsprechend stehen aber auch genügend Räume zur Verfügung, damit Floating IPs an alle Nutzer vergeben werden können.
Damit die Adressen in einfach zu verwendendes Format transformiert werden können, gibt es DNS – sogenannte Domain Name Server.
Diese Server zerlegen die Onlineadressen in ihre Subdomains und Top Level Domains. Zugleich geben sie gegenüber dem Client darüber Aufschluss, welche IPv4 oder IPv6 für die Bearbeitung der Anfragen zuständig ist.
Unterschiede zwischen dynamischen, statischen und Floating IPs
Im Regelfall werden die IPv4 und IPv6 Adressen festen Instanzen zugeordnet und dann automatisch an Pools aus Clients weitergeleitet. Dauerhaft einem Ziel zugeordnete statische IPs verändern sich auch nicht, falls die Ziele neu starten oder für einen längeren Zeitraum außer Betrieb sind. Dynamische IPs werden von Clients hingegen automatisch durch übergeordnete Autoritäten durch Protokolle zugewiesen. Die Vergabe wird vorgenommen, indem sich die Clients zuerst im Netzwerk anmelden und dann aus einem festen Pool an Adressen eine IP erhalten.
Nach Abmeldung oder Überschreitung bestimmter Fristen bleibt die IP entweder für einen bestimmten Zeitraum reserviert oder wird wieder als verfügbar freigegeben.
Keiner Kategorie eindeutig zuordenbar
Eine Floating IP lässt sich hingegen nicht eindeutig einer Kategorie zuordnen, weil diese zwar dauerhaft einem bestimmten Kunden gehört, jedoch nicht auf eine spezielle Hardware verweist.
Die Floating IPs bleiben stets identisch und sind dauerhaft einer unteren Instanz zugeteilt.
Dynamische sowie Floating IPs können jeweils auf verschiedene Endgeräte zugeteilt werden und zwischen diesen ohne Zeitverzögerung wechseln. So ist es nicht ausgeschlossen, dass eine Floating IP parallel auf aktive sowie passive dezidierte Server verweist.
Die Hardware entscheidet
Auf welche Kategorie die Wahl bei den Geräten fällt, richtet sich auch individuell nach der Aufgabe und Art der Hardware. Doch zumeist teilen Internet Service Provider dynamische IPs zu, damit sich die Adressen nach dem Neustart innerhalb festgelegter Zeitabstände immer wieder ändern.
Diese Maßnahme führt dazu, dass mit einem Router befindliche lokale Netzwerke wie Heimnetze nicht stetig aus dem Internet erreichbar sind.
Floating IPs werden wiederum überwiegend in den verzweigten Netzwerken genutzt, die hoher Sicherheit, Erreichbarkeit und Performance bedürfen. Die Aufgabe dieser Adressen ist es, Lasten auf unterschiedliche Instanzen zu verteilen, redundante Strukturen ohne Ausfallzeiten einzurichten und parallele Systeme über eine Adresse zu nutzen.
Vor- und Nachteile von Floating IPs
Diese IPs sind innerhalb eines Subnets unterschiedlich zuordenbar. Diese Zuordnung erfolgt unter Berücksichtigung subjektiv festgelegter Kriterien. Infolgedessen ist das Netzwerk öffentlich erreichbar. Versendete Pakete sind zwar an permanente Routings gebunden, können jedoch durch verschiedene Endgeräte beantwortet und angenommen werden. Dieses Konzept geht wie folgt mit unterschiedlichen Vorteilen einher.
- Floating IPs sowie statische oder dynamische IPs sind bei Bedarf miteinander kombinierbar
- Übernahme der Floating IPs zwischen mehreren Instanzen erfolgt ohne Zeitverlust
- stetiges Routing von Floating IPs auch auf mehreren Instanzen
- Verteilung von Rechen- und Netzwerklast orientiert sich nach individuellen Kriterien
- gute Erreichbarkeit auch in Extremsituationen
- flexible Nutzung von Floating IPs für externe sowie interne Netzwerke
- redundante Systeme bei Versagen einzelner Instanzen
- stetige Zuordnung von IPv4 und IPv6 zu Nutzern
Floating IPs haben einige Nachteile, die jedoch nicht eklatant sind. Dennoch sollten sich Anwender vor Augen führen, dass die Floating IPs Zusatzkosten verursachen. Diese Kosten basieren auf Einmalbeträgen für das Setup sowie einer Monatsgebühr im ein- oder zweistelligen Bereich.
Außerdem sind diese Adressen auch nur dann sinnvoll, wenn die IPs tatsächlich auf mehrere Instanzen verweisen. Nicht alle Unternehmen bieten den Service an. Ihren Zweck entfalten die Floating IPs auch nur dann, wenn diese akkurat in Systeme implementiert sind.
