Automatic Private IP Adressing

Abkürzung: APIPA

APIPA bezeichnet die Selbstvergabe einer Adresse aus dem Bereich 169.254.0.0/16, wenn ein Gerät keine Adresse über DHCP erhält. Es ist kein Ersatz für DHCP, sondern ein Notbehelf, der die Kommunikation im unmittelbaren Netzabschnitt aufrechterhält.

Der Ablauf

Ein Gerät fragt beim Start nach einer Adresse. Bleibt die Antwort aus, wiederholt es die Anfrage einige Male und gibt dann auf.

Statt ohne Adresse zu bleiben, wählt es nun selbst eine aus dem vorgesehenen Bereich — zufällig, damit zwei Geräte nicht dieselbe treffen. Bevor es sie benutzt, fragt es per ARP im Netzabschnitt nach, ob die Adresse bereits vergeben ist. Antwortet jemand, beginnt die Wahl von neuem.

Nutzbar ist dabei nicht der gesamte Bereich: Das erste und das letzte Teilnetz zu je 256 Adressen sind ausgenommen, vergeben wird aus 169.254.1.0 bis 169.254.254.255.

Die Suche nach einem DHCP-Server läuft im Hintergrund weiter. Antwortet er später, wird die selbstvergebene Adresse verworfen und die zugewiesene übernommen.

Was damit geht und was nicht

Innerhalb des Netzabschnitts funktioniert die Verständigung: Zwei Geräte mit solchen Adressen erreichen sich, und zusammen mit der Namensauflösung über Multicast finden sie sich sogar ohne Serverdienste.

Darüber hinaus geht nichts. Router leiten Pakete mit diesen Adressen nicht weiter — das ist ausdrücklich so festgelegt und nicht etwa eine Einstellungssache. Es gibt keine Standardroute und keinen Namensdienst. Nach außen ist das Gerät damit stumm.

Die eigentliche Botschaft

Hier liegt der praktische Wert des Begriffs. Eine Adresse, die mit 169.254 beginnt, ist kein Fehler des Geräts und kein Grund, die Netzwerkkarte zu verdächtigen. Sie ist eine Fehlermeldung mit konkretem Inhalt:

Die Netzwerkkarte arbeitet, die Verbindung steht — aber kein DHCP-Server hat geantwortet.

Das verengt die Suche sofort. Üblich sind:

• Keine Verbindung zum zuständigen Netz. Der Port liegt im falschen VLAN, oder ein Trunk überträgt das benötigte VLAN nicht.
• Der Adressvorrat ist erschöpft. Der Server antwortet nicht, weil er nichts mehr zu vergeben hat — häufig in Gastnetzen mit kurzen Mietzeiten und vielen Geräten.
• Der Server ist nicht erreichbar oder aus. Bei Weiterleitung über einen Relay-Agenten auch dessen Fehlkonfiguration.
• Der Switchport blockiert noch. Ohne beschleunigten Übergang kann der Schleifenschutz den Port so lange sperren, dass die DHCP-Anfragen ins Leere laufen.
• Die Anmeldung am Netz ist fehlgeschlagen. Bei portbasierter Authentifizierung wird der Port erst nach erfolgreicher Prüfung freigegeben; vorher kommt keine Anfrage durch.
• Beim Funknetz: verbunden, aber vom Zugangspunkt nicht ins Netz durchgelassen.

Der Hinweis „verbunden, kein Internetzugriff" hat damit in vielen Fällen genau diese Adresse als Ursache.

Bezeichnungen

Der Begriff APIPA stammt von Microsoft und ist im deutschen Sprachraum der gängigste. Technisch genormt ist dasselbe Verfahren als Dynamic Configuration of IPv4 Link-Local Addresses; macOS zeigt es als selbst zugewiesene Adresse an, unter Linux übernimmt ein eigener Dienst die Aufgabe, der nicht auf allen Systemen aktiv ist. Wo er fehlt, bleibt die Schnittstelle einfach ohne Adresse — dasselbe Problem, nur ohne den sprechenden Hinweis.

Typische Fehldeutungen

Das Gerät hat eine Adresse und meldet keinen Fehler. Oberflächlich sieht die Verbindung in Ordnung aus, was die Suche in die falsche Richtung lenkt. Der Blick auf die Adresse selbst ist der kürzeste Weg.

Eine feste Adresse verdeckt dasselbe Problem. Wer dem Gerät zur Umgehung eine Adresse von Hand einträgt, bekommt vielleicht Verbindung, hat aber die Ursache nicht beseitigt — und fällt bei der nächsten Änderung im Netz darauf zurück.

Mehrere Schnittstellen verwirren. Hat ein Gerät eine funktionierende und eine selbstvergebene Adresse, etwa WLAN und LAN gleichzeitig, kann der Verkehr über die falsche Schnittstelle laufen.

Manche Geräte fallen nicht auf APIPA zurück, sondern auf eine herstellerseitig festgelegte Adresse — bei Netzgeräten und Druckern verbreitet. Deren Dokumentation nennt sie; ohne sie ist das Gerät nach einem Rücksetzen schwer zu finden.

Abgrenzung

Private Adressen nach RFC 1918 sehen ähnlich beiläufig aus, sind aber etwas völlig anderes: Sie werden geplant vergeben und innerhalb des eigenen Netzes geroutet. Eine 192.168-Adresse ist ein Betriebszustand, eine 169.254-Adresse ein Notbehelf.

Link-Local bei IPv6 nutzt den Bereich fe80::/10 und wirkt vergleichbar — ist es aber nicht. Dort ist die Link-Local-Adresse der Normalfall: Jede Schnittstelle hat sie immer, zusätzlich zu ihren übrigen Adressen, und viele Protokolle setzen sie voraus. Ihr Vorhandensein ist also kein Anzeichen für ein Problem.

DHCP ist das Verfahren, dessen Ausfall APIPA erst auslöst.

Die Namensauflösung über Multicast ergänzt APIPA, indem sie Geräte im Netzabschnitt ohne Server auffindbar macht.