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IPv4/Subnetting: Unterschied zwischen den Versionen

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Die Aufteilung eines zusammenhängenden Adressraums von IP-Adressen in mehrere kleinere Adressräume nennt man Subnetting.
#WEITERLEITUNG [[IPv4/Subnetz]]
 
==Subnetze==
* Teilnetz eines Netzwerkes beim Internetprotokoll (IP)
* Es fasst mehrere aufeinanderfolgende IP-Adressen mittels einer ''Subnetzmaske'' bei IPv4
* Abtrennung erfolgt durch bitweise Maskierung eines Teils der IP-Adresses durch die ''Subnetzmaske''
 
===Subnetzmaske===
* Genauso lang wie eine IP-Adresse
* Gibt an, welche Bits der IP-Adresse Netzwerk- oder Hostanteil gehören
* <span style="color:green">Netzanteil</span> erstreckt sich lückenlos (ohne 0) von links nach rechts
* <span style="color:red">Hostanteil</span> erstreckt sich von rechts nach links
 
{|
|
{|class="wikitable"
! colspan="4"|Netzwerkteil
|-
|  || IPv4-Adresse || <code>11000000.10101000.00000001.10000001</code> || <code>192.168.1.129</code>
|-
|AND|| Subnetzmaske || <code><span style="color:green">11111111.11111111.11111111.</span>00000000</code> || <code><span style="color:green">255.255.255.</span>0</code>
|-
| = || Netzadresse || <code><span style="color:green">11000000.10101000.00000001.</span>00000000</code> || <code><span style="color:green">192.168.1.</span>0</code>
|}
|
{|class="wikitable"
! colspan="4"|Geräteteil
|-
|  || IPv4-Adresse || <code>11000000.10101000.00000001.10000001</code> || <code>192.168.1.129</code>
|-
|AND NOT|| Subnetzmaske || <code>00000000.00000000.00000000.<span style="color:red">11111111</span></code> || <code>0.0.0.<span style="color:red">255</span></code>
|-
| = || Hostadresse  || <code>00000000.00000000.00000000.<span style="color:red">10000001</span></code> || <code>0.0.0.<span style="color:red">129</span></code>
|}
|}
 
==CIDR-Notation==
* '''C'''lassless '''I'''nter-'''D'''omain '''R'''outing
* Verfahren zur effizienteren Nutzung für IPv4.
* Feste Zuordnung einer IPv4-Adresse zu einer Netzklasse entfällt
* CIDR führt eine neue Notation ,''Suffixe'' (z.B. /24) ein.
* Das Suffix gibt die Anzahl der 1-Bits in der Netzmaske an.
{| class="wikitable"
|+ bei IPv4
!in Dotted-Decimal-Notation
!in CIDR-Notation
|-
|172.17.0.0/255.255.128.0
|172.17.0.0/17
|}
 
===Beispiele===
# IPv4-Adresse: 192.168.2.7'''/24'''
#*Netzmaske
#**'''255.255.255'''.0 (dezimale Schreibweise)
#** '''11111111'''.'''11111111'''.'''11111111'''.00000000 (duale Schreibweise)
#* sprich: '''3 · 8 = 24''' gesetzte Bits, wie im CIDR-Suffix ('''/24''') angegeben
#IPv4-Adresse: 10.43.8.67'''/28''' 
#*Netzmaske
#** '''255.255.255.240'''
#** '''11111111'''.'''11111111'''.'''11111111'''.'''1111'''0000
#* sprich: '''3 · 8 + 4 = 28''' gesetzte Bits, wie im Suffix angegeben
 
==Vorgehen bei der Sub-Netz-Berechnung==
Beispiel: 192.168.11.54/24 soll in mind. 20 Subnetze geteilt werden
 
===Subnetzmaske in Bit-Form umwandeln===
# 24 = 255.255.255.0 = 3*8
# 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000
 
===Netzwerkadresse ermitteln durch &-Operation===
{|class="wikitable"
|  ||<code>IP-Adresse</code> ||<code><span style="color:green">1100 0000.1010 1000.0000 1011</span>.<span style="color:red">0011 0110</span></code>||<code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:red">54</span></code>
|-
| & ||<code>Subnetzmaske</code>||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:red">0000 0000</span></code>||<code>255.255.255.0</code>
|-
| = ||<code>Netzwerkadresse</code>||<code><span style="color:green">1100 0000.1010 1000.0000 1011</span>.<span style="color:red">0000 0000</span></code>||<code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:red">0</span></code>
|}
 
===2-er Potenz===
{|class="wikitable"
|+ 2-er Potenz-Tabelle
|-
| 2<sup>0</sup> || 2<sup>1</sup> || 2<sup>2</sup> || 2<sup>3</sup> || 2<sup>4</sup> || 2<sup>5</sup> || 2<sup>6</sup> || 2<sup>7</sup> || 2<sup>8</sup> || 2<sup>9</sup> || 2<sup>10</sup>
|-
| 1 || 2 || 4 || 8 || 16 || 32 || 64 || 128 || 256 || 512 || 1024
|}
#Von der gesuchten Anzahl die nächstgrößere 2-er Potenz nehmen
#20 Subnetze -> 2<sup>5</sup> = 32
#32 in Bit-Form umwandeln und 1 abziehen
#31 = <span style="color:lilac">1 1111</span>
 
===Bits an die Subnetzmaske dranhängen===
{|class="wikitable"
| Vorher || <span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111</span>.<span style="color:red">0000 0000</span> || 255.255.255.0
|-
| Nachher || <span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111</span>.<span style="color:blue">1111 1</span><span style="color:red">000</span> || 255.255.255.248
|}
 
===IP-Ranges herausfinden===
*Erste Adresse im Subnetz ist die Netzadresse.
*Letzte Adresse ist als Broadcast-Adresse definiert.
*Die Host-IP-Adressen gehen von Netzadresse + 1 bis Broadcast – 1.
*Diese Adressen können nicht für Host-Computer verwendet werden.
 
{|class="wikitable"
! Subnetz !! Subnetzmaske !! Netzadresse !! Host-Adressen !! Broadcast
|-
| 1 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:blue">0000 0</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.0</span>.<span style="color:blue">0</span>/29 || <code>192.168.0.<span style="color:red">1</span> - 192.168.0.<span style="color:red">6</span> || <code>192.168.0.<span style="color:red">7</span>/29
|-
| 2 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:blue">0000 1</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.0</span>.<span style="color:blue">8</span>/29 || <code>192.168.0.<span style="color:red">9</span> - 192.168.0.<span style="color:red">14</span> || <code>192.168.0.<span style="color:red">15</span>/29
|-
| 3 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:blue">0001 0</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.0</span>.<span style="color:blue">16</span>/29 || <code>192.168.0.<span style="color:red">17</span> - 192.168.0.<span style="color:red">22</span> || <code>192.168.0.<span style="color:red">23</span>/29
|-
| 10 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:blue">0100 1</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.0</span>.<span style="color:blue">72</span>/29 || <code>192.168.0.<span style="color:red">73</span> - 192.168.0.<span style="color:red">78</span> || <code>192.168.0.<span style="color:red">79</span>/29
|-
| 20 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:blue">1001 1</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.0</span>.<span style="color:blue">152</span>/29 || <code>192.168.0.<span style="color:red">153</span> - 192.168.0.<span style="color:red">158</span> || <code>192.168.0.<span style="color:red">159</span>/29
|}
 
===Beispiele===
*'''Gegeben''': IP-Adresse 172.30.1.17 mit Subnetzmaske: 255.255.248.0
 
{|class="wikitable"
|-
!Schritt !! Beschreibung
|-
|1. ||
#Subnetzmaske als Bitmaske darstellen ( 2<sup>7</sup> | 2<sup>6</sup> | 2<sup>5</sup> | 2<sup>4</sup> | 2<sup>3</sup> | 2<sup>2</sup> | 2<sup>1</sup> | 2<sup>0</sup> )
#255.255.248.0 = 11111111.11111111.11111 000.00000000
#Entscheidend ist die letzte (rechte) gesetzte Eins
#Bei der Netzmaske 255.255.248.0 steht die letzte 1 bei der 8 ( 2<sup>3</sup> ) ( 128 | 64 | 32 | 16 | ''8'' | 4 | 2 | 1 )
|-
|2. ||
 
{| class="wikitable"
|-
!Subnetz!! Netzadresse
|-
|Netz 1 ||172.30.0.0 – 172.30.7.255
|-
|Netz 2 || 172.30.8.0 – 172.30.15.255
|-
|Netz 3 || 172.30.16.0 – 172.30.23.255
|-
|Netz 32 || 172.30.248.0 – 172.30.255.255
|}
|}
 
*Die IP-Adresse 172.30.1.17 ist im Netz 1 mit der Range 172.30.0.0 – 172.30.7.255.
*Anzahl der Nullen der Subnetzmaske = Anzahl der Host-IP-Adressen
*11 Nullen = 2048 (2<sup>11</sup>) - 2 = 2046 Host-Adressen
----
 
*'''Gegeben''': IP-Adresse 192.168.9.123 mit Subnetzmaske 255.255.252.0
 
{| class="wikitable"
|-
!Schritt !! Beschreibung
|-
|1. ||
#Subnetzmaske = Bitmaske
#255.255.248.0 = 11111111.11111111.111111 00.00000000
#Bei der Netzmaske 255.255.252.0 steht die letzte 1 bei der 4 ( 2<sup>2</sup> ).( 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 )
|-
|2. ||
{| class="wikitable
|-
!Subnetz!!Netzadresse
|-
|Netz 1|| 192.168.0.0 – 192.168.3.255
|-
|Netz 2|| 192.168.4.0 – 192.168.7.255
|-
|Netz 64|| 192.168.252.0 – 192.168.255.255
|}
|}
*Die IP-Adresse befindet sich im Netz 3 mit der IP-Range 192.168.8.0 – 192.168.11.255
*Anzahl der Nullen der Subnetzmaske = Anzahl der Host-IP-Adressen
*10 Nullen = 1024 (2<sup>10</sup>) - 2 = 1022 Host-Adressen
 
==Teilnetze mit einer bestimmten Anzahl von Host-IP-Adressen==
*Gegeben: Netz 192.168.1.0 mit Subnetzmaske 255.255.255.0
*Aufgabe: Netz aufteilen in Subnetzen mit mind. 13 Arbeitsplätzen
{| class="wikitable"
|-
! Schritt !! Beschreibung
|-
| 1. ||
# 2er-Potenz berechnen, die mindestens 13 + 2 = 15 ergibt
# 2<sup>3</sup>  = 8 (nicht ausreichend)
# 2<sup>4</sup> = 16 (ausreichende Anzahl an Adressen)
|-
| 2. ||
# Die letzten 4 Bits der Subnetzmaske werden auf Null gesetzt, der Rest auf Eins
# 11111111.11111111.11111111.00000000 -> 11111111.11111111.11111111.<span style="color:red">1111</span> <span style="color:blue">0000</span>
# Dezimal: 255.255.255.0 -> 255.255.255.240
|-
| 3. ||
# IP-Ranges herausfinden.
# Letzte gesetzte 1 in der Subnetzmaske betrachten.
{| class="wikitable"
|-
! Subnetz !! Netzadressen
|-
|Netz 1|| 192.168.1.0 – 192.168.1.15
|-
|Netz 2|| 192.168.1.16 – 192.168.1.31
|-
|Netz 3|| 192.168.1.32 – 192.168.1.47
|}
|}
 
==Teilnetze mit einer bestimmten Anzahl von Subnetzen==
# Gegeben: Netz 172.28.0.0 mit Subnetzmaske 255.255.255.0
# Aufgabe: Netz soll in 6 Subnetze aufgeteilt werden
{| class="wikitable"
|-
! Schritt !! Beschreibung
|-
|1. ||
# 2er-Potenz suchen, die mindestens 6 ergibt
# 2<sup>2</sup> = 4
# 2<sup>3</sup>  = 8
|-
|2. ||
#3 Bits (ganz links) auf 1 setzen.
#11111111.11111111.11111111.00000000 -> 11111111.11111111.11111111.<span style="color:red">111</span> <span style="color:blue">00000</span>
#Dezimal: 255.255.255.0 -> 255.255.255.224
|-
|3. ||
#IP-Ranges herausfinden.
#Letzte gesetzte 1 in der Subnetzmaske betrachten.
{| class="wikitable"
|-
! Subnetz !! Netzadressen
|-
|Netz 1|| 172.28.0.0 – 192.168.0.31
|-
|Netz 2|| 192.168.0.32 – 192.168.0.63
|}
|}
 
===Übersicht für IPv4===
 
Allgemein gilt:
* Anzahl der IPv4-Adressen = 2<sup>32 - Länge der Netzadresse</sup>
* Erste und letzte IPv4-Adresse ist reserviert für Netzwerk- bzw. Broadcast-Adresse
 
{| class="wikitable"
!Notation
!Anzahl der Adressen
!Nutzbare<br />Host-Adressen
!Subnetzmaske<br />dezimal
!Subnetzmaske<br />binär
!Kommentar
|-
|/0
|4.294.967.296
|– <ref group="Anm." name="0-7" />
|0.0.0.0
|<code><span style="color:#bbb">00000000.00000000.00000000.00000000</span></code>
| Vollständiger IPv4-Adressraum
|-
|/1
|2.147.483.648
|–
|128.0.0.0
|<code>1<span style="color:#bbb">0000000.00000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/2
|1.073.741.824
|–
|192.0.0.0
|<code>11<span style="color:#bbb">000000.00000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/3
|536.870.912
|–
|224.0.0.0
|<code>111<span style="color:#bbb">00000.00000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/4
|268.435.456
|–
|240.0.0.0
|<code>1111<span style="color:#bbb">0000.00000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/5
|134.217.728
|–
|248.0.0.0
|<code>11111<span style="color:#bbb">000.00000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/6
|67.108.864
|–
|252.0.0.0
|<code>111111<span style="color:#bbb">00.00000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/7
|33.554.432
|–
|254.0.0.0
|<code>1111111<span style="color:#bbb">0.00000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/8
|16.777.216
|16.777.214
|255.0.0.0
|<code>11111111.<span style="color:#bbb">00000000.00000000.00000000</span></code>
|„Class A“-Größe
|-
|/9
|8.388.608 (128x65.536)
|8.388.606
|255.128.0.0
|<code>11111111.1<span style="color:#bbb">0000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/10
|4.194.304 (64x65.536)
|4.194.302
|255.192.0.0
|<code>11111111.11<span style="color:#bbb">000000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/11
|2.097.152 (32x65.536)
|2.097.150
|255.224.0.0
|<code>11111111.111<span style="color:#bbb">00000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/12
|1.048.576 (16x65.536)
|1.048.574
|255.240.0.0
|<code>11111111.1111<span style="color:#bbb">0000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/13
|524.288 (8x65.536)
|524.286
|255.248.0.0
|<code>11111111.11111<span style="color:#bbb">000.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/14
|262.144 (4x65.536)
|262.142
|255.252.0.0
|<code>11111111.111111<span style="color:#bbb">00.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/15
|131.072 (2x65.536)
|131.070
|255.254.0.0
|<code>11111111.1111111<span style="color:#bbb">0.00000000.00000000</span></code>
|
|-
|/16
|65.536 (1x65.536)
|65.534
|255.255.0.0
|<code>11111111.11111111.<span style="color:#bbb">00000000.00000000</span></code>
|„Class B“-Größe
|-
|/17
|32.768 (128x256)
|32.766
|255.255.128.0
|<code>11111111.11111111.1<span style="color:#bbb">0000000.00000000</span></code>
|
|-
|/18
|16.384 (64x256)
|16.382
|255.255.192.0
|<code>11111111.11111111.11<span style="color:#bbb">000000.00000000</span></code>
|
|-
|/19
|8.192 (32x256)
|8.190
|255.255.224.0
|<code>11111111.11111111.111<span style="color:#bbb">00000.00000000</span></code>
|
|-
|/20
|4.096 (16x256)
|4.094
|255.255.240.0
|<code>11111111.11111111.1111<span style="color:#bbb">0000.00000000</span></code>
|
|-
|/21
|2.048 (8x256)
|2.046
|255.255.248.0
|<code>11111111.11111111.11111<span style="color:#bbb">000.00000000</span></code>
|
|-
|/22
|1.024 (4x256)
|1.022
|255.255.252.0
|<code>11111111.11111111.111111<span style="color:#bbb">00.00000000</span></code>
|
|-
|/23
|512 (2x256)
|510
|255.255.254.0
|<code>11111111.11111111.1111111<span style="color:#bbb">0.00000000</span></code>
|
|-
|/24
|256 (1x256)
|254
|255.255.255.0
|<code>11111111.11111111.11111111.<span style="color:#bbb">00000000</span></code>
|„Class C“-Größe
|-
|/25
|128 (128x1)
|126
|255.255.255.128
|<code>11111111.11111111.11111111.1<span style="color:#bbb">0000000</span></code>
|
|-
|/26
|64 (64x1)
|62
|255.255.255.192
|<code>11111111.11111111.11111111.11<span style="color:#bbb">000000</span></code>
|
|-
|/27
|32 (32x1)
|30
|255.255.255.224
|<code>11111111.11111111.11111111.111<span style="color:#bbb">00000</span></code>
|
|-
|/28
|16 (16x1)
|14
|255.255.255.240
|<code>11111111.11111111.11111111.1111<span style="color:#bbb">0000</span></code>
|
|-
|/29
|8 (8x1)
|6
|255.255.255.248
|<code>11111111.11111111.11111111.11111<span style="color:#bbb">000</span></code>
|
|-
|/30
|4 (4x1)
|2
|255.255.255.252
|<code>11111111.11111111.11111111.111111<span style="color:#bbb">00</span></code>
|Verbindungsnetz zwischen zwei Routern
|-
|/31
|2 (2x1)
|0 (2) <ref group="Anm." name="31-32" />
|255.255.255.254
|<code>11111111.11111111.11111111.1111111<span style="color:#bbb">0</span></code>
|Verbindungsnetz zwischen zwei Routern
|-
|/32
|1 (1x1)
|0 (1) <ref group="Anm." name="31-32" />
|255.255.255.255
|<code>11111111.11111111.11111111.11111111</code>
|einzelner Host
|}
 
<references group="Anm.">
<ref name="0-7">Adressbereiche der Größe ''/0'' bis ''/7'' werden in der Praxis nicht als einzelnes Subnetz verwendet, sondern in mehrere Subnetze unterteilt.</ref>
<ref name="31-32">'' /31''-Netze enthalten keine nutzbaren Host-Adressen, während ''/32'' kein Subnetz, sondern immer einen einzelnen Host adressiert. Hierbei gibt es auch Ausnahmen. So wurde im RFC 3021 vorgeschlagen, dass ''/31''-Netze genutzt werden, um Point-to-point-Verbindungen zu etablieren. Dies wurde unter anderem von der Firma Cisco implementiert. Des Weiteren ist es unter bestimmten Umständen möglich, die Netz- und Broadcastadresse für Hosts zu verwenden.</ref>
</references>
 
==Quellen==
# https://justit.eu/subnetting/
# https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0907201.htm
# https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing
# https://de.wikipedia.org/wiki/Dualsystem
# https://tools.ietf.org/html/rfc950
# https://tools.ietf.org/html/rfc4632
 
[[Category:Netzwerk]]
[[Category:IPv4]]

Aktuelle Version vom 11. Juli 2025, 10:27 Uhr

Weiterleitung nach:

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