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| '''topic''' kurze Beschreibung
| | [[Kategorie:Netzwerk/Adresse]] |
| == Beschreibung ==
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| == Adressformat ==
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| Die IP-Adresse kann in dezimal, binär, oktal und hexadezimal sowohl in der Punkt-, als auch in der Nichtpunktnotation dargestellt werden.
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| IPv4 benutzt 32-[[Bit]]-Adressen, daher können in einem Netz maximal 4.294.967.296 Adressen vergeben werden.
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| * IPv4-Adressen werden üblicherweise dezimal in vier Blöcken geschrieben, zum Beispiel <span style="font-family:monospace;">207.142.131.235</span>.
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| * Ein- und zweistellige Zahlen dürfen hierbei nicht mit einer vorangestellten Ziffer 0 auf ein gleichförmiges Längenformat gebracht werden (eine führende 0 ist nach RFC nicht erlaubt, da sie häufig als Oktalzahl interpretiert wird).
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| * Jedes Oktett repräsentiert 8 Bit; somit ergibt sich für jedes Oktett ein Wertebereich von 0 bis 255.
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| * Bei der Weiterentwicklung [[IPv6]] werden 128-Bit-Adressen verwendet.
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| Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil.
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| * Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes.
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| Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine [[Netzmaske|Subnetzmaske]] festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0.
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| * Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der [[CIDR]]-Notation dann als 192.168.0.23/24 geschrieben, wobei die „24“ bedeutet, dass die ersten 24 Bits der Subnetzmaske gleich 1 sind.
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| * Die Bits der Subnetzmaske, die „1“ sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören.
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| * Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bits der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil.
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| Beispiel:
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| {| class="wikitable"
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| |-
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| | ||colspan="2"|dezimal || ||colspan="2"|binär
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| |-
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| | IP-Adresse || 192.168.0||.23 || → || 11000000.10101000.00000000 || .00010111
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| |-
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| | Subnetzmaske || 255.255.255||.0 || → || 11111111.11111111.11111111 || .00000000
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| |-
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| | || ''Netzanteil'' || ''Hostanteil'' || || ''Netzanteil'' || ''Hostanteil''
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| |}
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| Somit befinden sich mehrere Geräte in einem Teilnetz, wenn der Netzanteil ihrer Adresse gleich ist – das ist eine Voraussetzung, dass diese Geräte direkt miteinander kommunizieren können, beispielsweise über einen [[Hub (Netzwerktechnik)|Hub]], einen [[Switch (Netzwerktechnik)|Switch]] oder mittels eines [[Crosskabel|Crosslink-Kabels]].
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| * Im selben Teilnetz darf kein Hostanteil mehrfach vergeben sein.
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| Für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Teilnetzen wird ein [[Router]] benötigt.
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| * Für jedes teilnehmende Gerät vergibt der zuständige [[Administrator (Rolle)|Administrator]] den Hostanteil eindeutig.
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| * Den Netzanteil vergibt der Besitzer oder Planer des Netzwerks.
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| * Im Internet ist die [[Internet Assigned Numbers Authority|IANA]] (Internet Assigned Numbers Authority) für die Vergabe der Netzanteile zuständig.
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| == IPv4-Adressen ==
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| [[Datei:ipv4.png|603 × 308|right | Ipv4 Adress Format]]
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| === Länge ===
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| IPv4-Adressen haben eine Länge von 32 Bit bzw. 4 Byte.
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| === Aufteilung ===
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| * Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil.
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| ** Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes.
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| * Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen:
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| ** Der erste Teil ist der Netzwerkanteil (auch als Netzwerk-ID bezeichnet)
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| ** und der zweite der Host-Anteil der Adresse
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| *** Es können nur Hosts direkt miteinander kommunizieren, deren Netzwerkanteil der IP-Adressen identisch ist
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| *** Hosts, die sich in unterschiedlichen Netzwerken befinden, müssen durch Router miteinander verbunden werden
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| * Welcher Anteil einer IP-Adresse zum Netzwerk- und welcher zum Host-Anteil gehört, wird durch die Netzwerkmaske[[https://de.wikipedia.org/wiki/Netzmaske]] bestimmt.
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| ==== Subnetzmaske ====
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| * Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine Subnetzmaske festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0.
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| * Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) [[https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing#]] dann als 192.168.0.23/24 geschrieben.
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| * Dabei bedeutet die „24“ , dass die ersten 24 Bits der Subnetzmaske gleich „1" sind.
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| * Die Bits der Subnetzmaske, die „1“ sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören.
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| * Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bits der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil
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| * Deshalb sind zumindest theoretisch 4.294.967.296 unterschiedliche Adressen möglich
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| ==== Notation ====
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| * Man schreibt die Adressen dezimal in vier einzelnen Bytes
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| * Die einzelnen Bytes sind durch Punkte voneinander getrennt
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| * Diese Schreibweise, die auch als Dotted Quad[[https://de.wikipedia.org/wiki/Dotted_decimal_notation]] bezeichnet wird, sieht dann z.B. so aus: 192.149.252.76
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| * Jede dieser Zahlen zwischen zwei Punkten wird als ein Oktett bezeichnet
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| * Da ein Oktett jeweils ein Byte lang ist, ergeben sich immer 256 Variationsmöglichkeiten
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| * Da die 0 hier mitgezählt werden muss, ist der höchstmögliche Wert für ein solches Oktett also 255
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| == IP-Adressklassen ==
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| * Die Adressen des Internetprotokolls sind in Klassen eingeteilt
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| * Der Inhalt des ersten Bytes der Adresse bestimmt, welcher Klasse ein Netzwerk angehört.
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| * Die Klassen legen gleichzeitig fest, welche Standardsubnetzmaske verwendet wird
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| * Die tatsächlich verwendete Subnetzmaske kann in der Realität jedoch durch das Erstellen von Subnetzen unterschiedlich sein.
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| === Klasse A ===
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| * Erste Adresse: 1.0.0.0
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| * Letzte Adresse: 127.255.255.255
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| * Standardsubnetzmaske: 255.0.0.0
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| * Privater Ausschlussbereich: 10.0.0.0 – 10.255.255.255
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| '''Besonderheit:''' Bei dem Netzwerk 127.0.0.0 handelt es sich um das Loopback-Netzwerk[[https://de.wikipedia.org/wiki/Loopback]], dass ein Computer zur internen Kommunikation innerhalb des Rechners verwendet. Üblich ist aber lediglich die Verwendung der IP-Adresse '''127.0.0.1''' für das Loopbackdevice.
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| === Klasse B ===
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| * Erste Adresse: 128.0.0.0
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| * Letzte Adresse: 191.255.255.255
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| * Standardsubnetzmaske: 255.255.0.0
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| * Privater Ausschlussbereich: 172.16.0.0 – 172.31.255.255
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| '''Besonderheit:''' Das Netzwerk mit der Adresse 169.254.0.0 wird verwendet zur automatischen Adressierung (APIPA) in Heimnetzwerken:
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| *APIPA: Automatic Private IP Adressing (APIPA) ist ein Zeroconf-Verfahren[[https://de.wikipedia.org/wiki/Zeroconf]] für die automatische Allokation von sogenannten Link-Local-IPv4-Adressen ohne DHCP.
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| * APIPA verwendet das Address Resolution Protocol (ARP), um für ein Netzwerk-Interface automatisch eine freie IP-Adresse auszuwählen.
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| === Klasse C ===
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| * Erste Adresse: 192.0.0.0
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| * Letzte Adresse: 223.255.255.255
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| * Standardsubnetzmaske: 255.255.255.0
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| * Privater Ausschlussbereich: 192.168.0.1 – 192.168.255.255
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| === Klasse D ===
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| * Erste Adresse: 224.0.0.0
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| * Letzte Adresse: 239.255.255.255
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| * Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255
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| '''Besonderheit:''' Dieses Netzwerk wird von Multicast-Anwendungen genutzt. Die vollständig gesetzte Subnetzmaske bewirkt, dass alle Rechner eines Multicast-Netzwerkes dieselbe IP-Adresse verwenden müssen. Adressen der Klasse D werden normalerweise immer nur zusätzlich zu anderen IP-Adressen verwendet.
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| === Klasse E ===
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| * Nur für Testzwecke:
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| * Erste Adresse: 240.0.0.0
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| * Letzte Adresse: 255.255.255.254
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| * Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255
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| === Ermittlung der Adressklasse ===
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| * Um zu ermitteln, welche IP-Adressen zu welcher Klasse gehören, muss man nur das erste Byte der Adresse betrachten.
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| * Die Klasse A beginnt am Anfang, also mit 0. Sie endet da, wo die Klasse B beginnt.
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| * Das ist der Fall, wenn das erste Bit des ersten Byte einer IP-Adresse gesetzt wird. Das wäre also das 128er-Bit
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| * Die Klasse C beginnt entsprechend, wenn zusätzlich das zweite Bit gesetzt wird (128 + 64 = 192)
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| * Entsprechend wird bei den Klassen D und E jeweils ein weiteres Bit hinzugefügt
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| * Zur Verdeutlichung: folgende Aufstellung die Startadressen der Adressklassen in binärer und in dezimaler Schreibweise:
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| ** Klasse A: Start '''0'''000.0001.0000.0000.0000.0000.0000.0000 – (1.0.0.0)
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| ** Klasse B: Start '''1'''000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 – (128.0.0.0)
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| ** Klasse C: Start '''11'''00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 – (192.0.0.0)
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| ** Klasse D: Start '''111'''0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 – (224.0.0.0)
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| ** Klasse E: Start '''1111'''.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 – (240.0.0.0)
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| == Besondere IPv4-Adressen ==
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| * Einige Netzwerke sind für spezielle Zwecke reserviert, z.B. RFC6890[[https://de.wikipedia.org/wiki/Request_for_Comments]] :
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| * Werden im Internet nicht verwendet.
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| {| class ="wikitable"
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| |----
| |
| ! Adressblock (Präfix) || Verwendung || Referenz
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| |----
| |
| | 0.0.0.0/8 || Das vorliegende Netzwerk || RFC 1122
| |
| |----
| |
| | 10.0.0.0/8 || 1 privates 8-Bit-Netzwerk || RFC 1918
| |
| |----
| |
| | 100.64.0.0/10 || Shared Transition Space || RFC 6598
| |
| |----
| |
| | 127.0.0.0<!--sic!-->/8 || Loopback (Lokaler Computer) || RFC 1122
| |
| |----
| |
| | 169.254.0.0/16 || Privates Netzwerk, APIPA || RFC 3927
| |
| |----
| |
| | 172.16.0.0/12 || 16 private 16-Bit-Netzwerke || RFC 1918
| |
| |----
| |
| | 192.0.0.0/24 || IETF Protocol Assignments || RFC 6890
| |
| |----
| |
| | 192.0.2.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890
| |
| |----
| |
| | 192.88.99.0/24 || IPv6 zu IPv4 Relay (Veraltet) || RFC 7526
| |
| |----
| |
| | 192.168.0.0/16 || 256 private 24-Bit-Netzwerke || RFC 1918
| |
| |----
| |
| | 198.18.0.0/15 || Netzwerk-Benchmark-Tests || RFC 2544
| |
| |----
| |
| | 198.51.100.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890
| |
| |--- -
| |
| | 203.0.113.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890
| |
| |----
| |
| | 224.0.0.0/4 || Multicasts || RFC 5771
| |
| |----
| |
| | 240.0.0.0/4 || Reserviert || RFC 1700
| |
| |----
| |
| | 255.255.255.255/32 || Limited Broadcast || RFC 919, RFC 922
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| |}
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| '''Erklärung'''
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| * Shared Transition Space: Ein IPv4-Adressblock der Grösse /10 zuweisen, um das ordnungsgemässe Funktionieren sicherzustellen.[[https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4_shared_address_space]]
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| * APIPA: Automatic Private IP Adressing/ Privates Lokales Netzwerk[[https://www.it-administrator.de/lexikon/automatic_private_ip_adressing.html]]
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| * Multicast: In der Telekommunikation eine Nachrichtenübertragung[[https://de.wikipedia.org/wiki/Multicast]]
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| * Limited Broadcast: Nachricht, bei der Datenpakete von einem Punkt aus an alle Teilnehmer eines Nachrichtennetzes übertragen werden.[[https://de.wikipedia.org/wiki/Broadcast]]
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| === Lokale/Private Netzwerkadressen ===
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| {| class ="wikitable"
| |
| |----
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| ! Adressbereich
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| ! Beschreibung
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| ! größter Classless Inter-Domain Routing|CIDR-Block
| |
| ! Anzahl IP-Adressen
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| |-
| |
| | class ="hintergrundfarbe9"| '''10.0.0.0–10.255.255.255'''
| |
| | privat, 1 '''8-Bit'''-Netz
| |
| | 10.0.0.0/8
| |
| | 2<sup>24</sup> = 16.777.216
| |
| |-
| |
| | class ="hintergrundfarbe9"| '''172.16.0.0–172.31.255.255'''
| |
| | privat, 16 '''16-Bit'''-Netze
| |
| | 172.16.0.0/12
| |
| | 2<sup>20</sup> = 1.048.576
| |
| |-
| |
| | class ="hintergrundfarbe9"| '''192.168.0.0–192.168.255.255'''
| |
| | privat, 256 '''24-Bit'''-Netze
| |
| | 192.168.0.0/16
| |
| | 2<sup>16</sup> = 65.536
| |
| |-
| |
| | '''169.254.0.0–169.254.255.255'''
| |
| | link local, 1 '''16-Bit'''-Netz
| |
| | 169.254.0.0/16
| |
| | 2<sup>16</sup> = 65.536
| |
| |}
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| == Verwendung der Subnetzmaske und CIDR ==
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| *Die Subnetzmaske maskiert den Netzwerkanteil und den Host-Anteil einer IP-Adresse
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| *Mit ihrer Hilfe kann ein Computer ermitteln, in welchem Netzwerk bzw. Subnetz er sich selbst befindet
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| *Er kann nur direkt mit anderen Computern kommunizieren, die sich in demselben Netzwerk oder Subnetz befinden
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| *Die Ermittlung der Netzwerkzugehörigkeit geschieht über eine logische UND-Verknüpfung der IP-Adresse mit der Subnetzmaske
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| *Für Subnetzmasken sind zwei Notationsweisen üblich
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| *Die eine davon ist, genau wie die IP-Adressen selbst, eine ''Dotted-Quad''-Schreibweise, z. B. 255.255.255.0 für eine Standard-C-Klasse
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| *Da Subnetzmasken von links nach rechts inkrementell aufgefüllt werden, sind pro Oktett nur neun verschiedene Werte möglich:
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| *00000000 Bin = 0 Dez
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| *10000000 Bin = 128 Dez
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| *11000000 Bin = 192 Dez
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| *11100000 Bin = 224 Dez
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| *11110000 Bin = 240 Dez
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| *11111000 Bin = 248 Dez
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| *11111100 Bin = 252 Dez
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| *11111110 Bin = 254 Dez
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| *11111111 Bin = 255 Dez
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| *Auf derselben Tatsache basiert die CIDR-Notation[[https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing]] (Classless Inter-Domain Routing) von Subnetzmasken.
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| *Bei dieser Schreibweise wird einfach nur die Anzahl der gesetzten Bits einer Subnetzmaske angegeben
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| *Ein Standard-C-Klasse-Netz wird also so ausgedrückt: 192.168.100.0/24 (255.255.255.0, wobei jede einzelne 255 acht gesetzten Bits entspricht)
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| *Die Ermittlung der Netzwerkmitgliedschaft eines Hosts erfolgt über eine logische UND-Verknüpfung.
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| *Das Ergebnis einer UND-Verknüpfung ist immer dann 1, wenn beide verknüpften Werte ebenfalls 1 sind.
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| *In allen anderen Fällen ist das Ergebnis der Verknüpfung 0.
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| === Beispiel 1===
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| *Zur Verdeutlichung soll die Netzwerkmitgliedschaft eines Computers mit der Adresse 192.168.150.9/24 ermittelt werden:
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| *Für die Berechnung müssen sowohl IP-Adresse als auch Subnetzmaske zunächst in Binärschreibweise umgewandelt werden:
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| *Host-Adresse 192.168.150.9 (Bin:1100.0000.1010.1000.1001.0110.0000.1001)
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| *Subnetzmaske 255.255.255.0 (Bin: 1111.1111.1111.1111.1111.1111.0000.0000)
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| *Netzadresse 192.168.150.0 (Bin:1100.0000.1010.1000.1001.0110.0000.0000)
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| *Die logische UND-Verknüpfung ergab, dass sich der Computer in dem Netzwerk mit der IP-Adresse 192.168.150.0 befindet
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| *Der Netzwerkanteil der IP-Adresse erstreckt sich in diesem Fall über die ersten drei Oktette (24 Bit), weil die Subnetzmaske eben falls eine Länge von 24 Bit aufweist.
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| === Beispiel 2===
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| * Die Funktionsweise der Subnetzmaske genauer verdeutlicht:
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| * Es wird hier eine Nicht-Standardsubnetzmaske verwendet, um gleichzeitig die Unterteilung eines Netzes in Subnetze zu erläutern.
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| * Ein Host mit der Adresse 192.168.4.147/26 soll ein Datenpaket an einen anderen Host mit der IP-Adresse 192.168.4.116 senden
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| * Die Subnetzmaske des Ziel-Hosts ist einer sendenden Station nie bekannt.
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| * Das ist auch nicht nötig, denn wenn sich der Ziel-Host in demselben Subnetz befindet wie die sendende Station, dann kann das Paket direkt zugestellt werden
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| * Im anderen Fall muss das Paket zunächst an einen Router (eventuell Standardgateway) geschickt werden, der sich dann um die Weiterleitung kümmert. Es müssen zwei Berechnungen erfolgen:
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| *Der Quell-Host:
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| 192.168.004.147 11000000.10101000.00000100.10010011 (Host)
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| 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 (Maske)
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| 192.168.004.128 11000000.10101000.00000100.10000000 (Netz)
| |
| *Der Ziel-Host:
| |
| 192.168.004.116 11000000.10101000.00000100.01110100 (Host)
| |
| 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 (Maske)
| |
| 192.168.004.064 11000000.10101000.00000100.01000000 (Netz)
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| * Der Quell-Host befindet sich selbst laut logischer UND-Verknüpfung mit der Subnetzmaske im Netzwerk 192.168.4.128.
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| * Diese Adresse darf in diesem Fall, da das ursprüngliche Netz in Subnetze unterteilt wurde, nicht mehr für einen Host verwendet werden
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| * Die Subnetzmaske für den Ziel-Host wurde hier nur angenommen. Sie ist für die sendende Maschine aber auch unerheblich, weil sich die IP-Adresse des Ziels in einem fremden Netzwerk befindet
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| * Das zu sendende Paket muss also über einen Router zugestellt werden
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| * Der Abstand zwischen den einzelnen Subnetzen kann an der Subnetzmaske abgelesen werden
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| * Man braucht nur das letzte gesetzte Bit zu betrachten
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| === Beispiel 3===
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| * Das letzte gesetzte Bit ist das 64er-Bit.
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| * Das bedeutet einen Abstand der Netze untereinander von 64.
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| * Die resultierenden Netzwerke hätten dann die folgenden Adressen:
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| *192.168.4.0/26
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| *192.168.4.64/26
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| *192.168.4.128/26
| |
| *192.168.4.192/26
| |
| *Die Anzahl der möglichen Hosts pro Subnetz errechnet sich aus den verbleibenden Bits für Host-Adressen abzüglich der Netzwerkadresse und der Broadcast-Adresse. [[https://www.wintotal.de/broadcast-adresse/]]
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| *In diesem Fall also 2^6 – 2 = 64 – 2 = 62 Hosts.
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| == Links ==
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| === Intern ===
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| * [[IPv4:Broadcast]]
| |
| * [[IPv4:Subnetting]]
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| | |
| === extern ===
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/IPv4
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing#
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Dotted_decimal_notation
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Netzmaske
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Loopback
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Zeroconf
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Request_for_Comments
| |
| # https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4_shared_address_space
| |
| # https://www.it-administrator.de/lexikon/automatic_private_ip_adressing.html
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Multicast
| |
| # https://de.wikipedia.org/wiki/Broadcast
| |
| # https://www.wintotal.de/broadcast-adresse/
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| [[Kategorie:IPv4]] | | [[Kategorie:IPv4]] |
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| |
| == Installation ==
| |
| == Anwendungen ==
| |
| === Fehlerbehebung ===
| |
| == Syntax ==
| |
| === Optionen ===
| |
| === Parameter ===
| |
| === Umgebungsvariablen ===
| |
| === Exit-Status ===
| |
| == Konfiguration ==
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| === Dateien ===
| |
| == Sicherheit ==
| |
| == Dokumentation ==
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| === RFC ===
| |
| === Man-Pages ===
| |
| === Info-Pages ===
| |
| == Siehe auch ==
| |
| == Links ==
| |
| === Projekt-Homepage ===
| |
| === Weblinks ===
| |
| === Einzelnachweise ===
| |
| <references />
| |
| == Testfragen ==
| |
| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| ''Testfrage 1''
| |
| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort1'''</div>
| |
| </div>
| |
| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| ''Testfrage 2''
| |
| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort2'''</div>
| |
| </div>
| |
| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| ''Testfrage 3''
| |
| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort3'''</div>
| |
| </div>
| |
| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| ''Testfrage 4''
| |
| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort4'''</div>
| |
| </div>
| |
| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
| |
| ''Testfrage 5''
| |
| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort5'''</div>
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| </div>
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| [[Kategorie:Entwurf]]
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| = TMP =
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| === Historische Netzklassen (nicht mehr in Gebrauch seit 1993) ===
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| {| class="wikitable float-right"
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| |-
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| ! class="hintergrundfarbe5" colspan="5"| Historische IP-Netzklassen
| |
| |- style="text-align:center;"
| |
| |style="width:16%;"| Bit 31–28
| |
| |style="width:16%;"| 27–24
| |
| |style="width:21%;"| 23–16
| |
| |style="width:21%;"| 15–8
| |
| |style="width:26%;"| 7–0
| |
| |-
| |
| |colspan="5"| '''Class A: Netze 0.0.0.0/8 bis 127.255.255.255'''
| |
| |-
| |
| |colspan="2" class="hintergrundfarbe9"| '''0''' … 128 8-Bit-Netze
| |
| |colspan="3" class="hintergrundfarbe8"| 24-Bit-Host
| |
| |-
| |
| |colspan="5"| '''Class B: Netze 128.0.0.0/16 bis 191.255.255.255'''
| |
| |-
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| |colspan="3" class="hintergrundfarbe9"| '''1 0''' … 16.384 16-Bit-Netze
| |
| |colspan="2" class="hintergrundfarbe8"| 16-Bit-Host
| |
| |-
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| |colspan="5"| '''Class C: Netze 192.0.0.0/24 bis 223.255.255.255'''
| |
| |-
| |
| |colspan="4" class="hintergrundfarbe9"|'''1 1 0''' … 2.097.152 24-Bit-Netze
| |
| |class="hintergrundfarbe8"|8-Bit-Host
| |
| |-
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| |colspan="5"| '''Class D: Multicast-Gruppen 224.0.0.0/4 bis 239.255.255.255'''
| |
| |-
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| |class="hintergrundfarbe9"|'''1 1 1 0'''
| |
| |colspan="4" class="hintergrundfarbe8"|28-Bit-Multicast-Gruppen-ID
| |
| |-
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| |colspan="5"| '''Class E: Reserviert 240.0.0.0/4 bis 255.255.255.255'''
| |
| |-
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| |class="hintergrundfarbe9"|'''1 1 1 1 0'''
| |
| |colspan="4" class="hintergrundfarbe8"|27-Bit-Future-Use (zukünftige Anwendungen)
| |
| |}
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| '''Netzklassen''' (''Classful network'') waren eine von 1981 bis 1993 verwendete Unterteilung des [[IPv4]]-Adressbereiches im [[Internet Protocol]] in Teilnetze für verschiedene Nutzer. Von der Netzklasse konnte die Größe eines Netzes abgeleitet werden, d. h. bei IPv4 die Anzahl der Bits für den Netzanteil in der IP-Adresse. Dies ist beim [[Routing]] im [[Intranet]] und [[Internet]] wichtig, um zu unterscheiden, ob eine Ziel-[[IP-Adresse]] im eigenen oder einem fremden Netz zu finden ist. Da Netzklassen sich als zu unflexibel und wenig sparsam im Umgang mit der knappen Ressource IP-Adressen herausgestellt haben, wurden sie 1985 zunächst durch [[Subnet]]ting und 1992 mit [[Supernetting]] ergänzt und 1993 schließlich mit der Einführung des [[Classless Inter-Domain Routing]] (kurz: 'CIDR') ersetzt. Dessen ungeachtet wird das veraltete und nicht mehr praxisrelevante Konzept der Netzklassen häufig nach wie vor von Dozenten vermittelt und findet sich häufig auch weiter in Lehrbüchern.
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| == Konzept der Netzklassen ==
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| Das ursprünglich eingesetzte Konzept der IP-Adressen sah nur eine starre Aufteilung vor. Hierbei waren 8 Bit für die Adressierung des Netzes vorgesehen, die übrigen 24 Bit adressierten einen spezifischen Teilnehmer des Netzes. Bei diesem Konzept waren aber nur 256 Netze möglich. Dies wurde als zu wenig erkannt. Daher wurden im September 1981 durch RFC 791 die sogenannten Netzklassen eingeführt, die diese Aufteilung neu gestalteten.
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| Über die Netzklassen wurde der gesamte [[Adressraum]] in zunächst drei (später fünf) Netzklassen unterteilt. Alle Teilnetze einer Netzklasse hatten hierbei dieselbe standardisierte Größe. Die Netzgrößen der Klassen unterschieden sich sehr stark, so waren in einem Netz der Klasse C nur 254 Hosts möglich, wohingegen bei einem Netz der Klasse A über 16 Millionen Hosts ermöglicht wurden. Dies sollte es ermöglichen, einzelnen Organisationen und Einrichtungen verschieden große Netzwerke je nach Bedarf zuzuweisen. Doch führten die starren Netzgrößen zu großer Verschwendung, da z. B. einem Anwender mit 100.000 Hosts ein Netz der Klasse A zugewiesen werden musste. Von diesen standen aber nur insgesamt 126 zur Verfügung und in diesem konkreten Fall wären über 16 Millionen IP-Adressen verschwendet worden. Daher wurden die IP-Klassen im Jahr 1993 per RFC 1518 und RFC 1519 durch das ''Classless Inter-Domain-Routing'' ersetzt. Bei [[Classless Inter-Domain Routing|CIDR]] werden innerhalb des gesamten Adressraumes Netze in flexiblen Größen vergeben, folglich ist eine Ableitung der Netzgröße aus der IP-Adresse nicht mehr möglich.
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| Die Netzklasse wurde durch die ersten Bits der binären IP-Adresse bestimmt. Der den Klassen D und E zugeordnete Bereich war in der ursprünglichen Spezifikation für eine erweiterte Adressierung reserviert worden. Diese wurde später in die Klassen D und E aufgeteilt, wobei der Adressbereich der Klasse D auch nach Abschaffung der Netzklassen weiter für [[Multicast]]-Anwendungen herangezogen wird. Der Adressbereich der früheren Klasse E ist weiterhin reserviert.
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| == Übersicht der Netzklassen ==
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| {| class="wikitable"
| |
| ! Netzklasse
| |
| ! Präfix
| |
| ! Adressbereich
| |
| ! [[Netzmaske]]
| |
| ! Netzlänge<br />(mit Präfix)
| |
| ! Netzlänge<br />(ohne Präfix)
| |
| ! Hostlänge
| |
| ! Netze
| |
| ! Hosts pro Netz
| |
| ! [[CIDR]] Suffix<br />Entsprechung
| |
| |-
| |
| | Klasse A
| |
| | 0...
| |
| | align="right" | 0.0.0.0 – 127.255.255.255
| |
| | 255.0.0.0
| |
| | align="right" | 8 Bit
| |
| | align="right" | 7 Bit
| |
| | align="right" | 24 Bit
| |
| | align="right" | 128
| |
| | align="right" | 16.777.214
| |
| | align="right" | /8
| |
| |-
| |
| | Klasse B
| |
| | 10...
| |
| | align="right" | 128.0.0.0 – 191.255.255.255
| |
| | 255.255.0.0
| |
| | align="right" | 16 Bit
| |
| | align="right" | 14 Bit
| |
| | align="right" | 16 Bit
| |
| | align="right" | 16.384
| |
| | align="right" | 65.534
| |
| | align="right" | /16
| |
| |-
| |
| | Klasse C
| |
| | 110...
| |
| | align="right" | 192.0.0.0 – 223.255.255.255
| |
| | 255.255.255.0
| |
| | align="right" | 24 Bit
| |
| | align="right" | 21 Bit
| |
| | align="right" | 8 Bit
| |
| | align="right" | 2.097.152
| |
| | align="right" | 254
| |
| | align="right" | /24
| |
| |-
| |
| | Klasse D
| |
| | 1110...
| |
| | align="right" | 224.0.0.0 – 239.255.255.255
| |
| | align="center" colspan="6" | Verwendung für [[Multicast]]-Anwendungen
| |
| |
| |
| |-
| |
| | Klasse E
| |
| | 1111...
| |
| | align="right" | 240.0.0.0 – 255.255.255.255
| |
| | align="center" colspan="6" | reserviert (für zukünftige Zwecke)
| |
| |
| |
| |}
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| == Veraltete Lehre ==
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| Diese Lehre der Netzklassen führt oft jedoch nur zu Verwirrung, da sie mit der Einführung von [[CIDR]] überholt ist. Sie hat heute fast keine praxisrelevante Bedeutung mehr, da die Größe eines Netzes nicht mehr nur aus der IP-Adresse abzuleiten ist, sondern zwingend die Angabe einer [[Netzmaske]] erforderlich ist. Die Technik, die dahinter steckt, nennt man [[VLSM]].
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| Selbst heute noch folgen allerdings einige Implementierungen dem alten Netzklassenkonzept: Der [[Point-to-Point Protocol]]-Mechanismus unter Windows (CE, XP) leitet die Größe des Netzes bei einer Direktverbindung zweier PCs aus der IP-Adresse ab, die Eingabe einer [[Netzmaske]] ist nicht vorgesehen. Verbleibende praktische Bedeutung hat die Netzklasse auch noch beim Einsatz von historischen Routing-Protokollen wie z. B. [[Routing Information Protocol|RIPv1]]. Da diese älteren, aber in LANs immer noch gelegentlich benutzten Routing-Protokolle keine Netzmaske übertragen, wird notfalls automatisch die zur Netzklasse der IP-Adresse gehörende Netzmaske angenommen. Ebenso verhalten sich [[Internet Protocol|IP]]-Implementierungen in historischen Betriebssystemen, die seit der Standardisierung des [[Subnetting]] 1985 nicht mehr weiterentwickelt wurden. Die historischen Netzklassen sind auch der Hintergrund der reservierten Adressräume für [[Private IP-Adresse]]n.
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| Die verschwindende Bedeutung von Netzklassen spiegelt sich auch in der IP-Vergabepolitik der [[Regional Internet Registry|Regionalen Internet-Registries]] (RIR) wider. So finden sich im früheren Klasse-C-Bereich auch Zuteilungen, die weit über die Größe eines Netzes der alten Klasse C hinausgehen (der zugehörige Mechanismus ist [[Supernetting]]). Analog werden auf Grund einer Knappheit an IP-Adressen die früheren Klasse-A-Bereiche mittlerweile in kleineren Blöcken zugewiesen, wie zum Beispiel der dem früheren Klasse-A-Netz der Nummer 80 entnommene Bereich 80.128.0.0 bis 80.159.255.255 an die [[Deutsche Telekom AG]].
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| Eine Übersicht über aktuell und in der Vergangenheit vergebene Netzgrößen in der [[RIPE]]-Region findet sich im Dokument RIPE-345 auf den Seiten des [[RIPE Network Coordination Centre|RIPE NCC]].<ref>{{cite web | title=Smallest RIPE NCC Allocation / Assignment Sizes | url=ftp://ftp.ripe.net/ripe/docs/ripe-345.txt | accessdate=2019-09-13 | language=englisch | publisher=ripe.net | archiveurl=https://web.archive.org/web/20180209125601/ftp://ftp.ripe.net/ripe/docs/ripe-345.txt | archivedate=2018-02-09}}</ref>
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| == Siehe auch ==
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| * [[Classless Inter-Domain Routing]]
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| * [[Subnetz]]
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| * [[Variable Length Subnet Mask]]
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| == Einzelnachweise ==
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| <references/>
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| [[Kategorie:Netzwerkprotokoll]]
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| Früher gab es fest vorgeschriebene Einteilungen für Netzwerkklassen mit einer festen Länge.
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| * Da diese Einteilung sehr unflexibel ist, wird seit 1993 ausschließlich das [[Classless Inter-Domain Routing]]-Verfahren durchgeführt, welches bitvariable Netzmasken ermöglicht.
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| * Viele netzwerkfähige Betriebssysteme bestimmen die Standardnetzmaske anhand der alten Klassifikation, um dem einfachen Nutzer die Einrichtung des Netzwerks zu vereinfachen; Klassen sind jedoch heute nicht mehr in Gebrauch.
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| Die maximale Anzahl der zu vergebenen Host-Adressen in einem Netz ist
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| <!--: <math>2 \,^{Anzahl\ Bits\ der\ Hostadresse} - 2</math>-->
| |
| : 2<sup>Anzahl Bits der Hostadresse</sup> − 2
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| Zwei Host-Adressen sind gemäß einer Empfehlung in der RFC 950 reserviert – die erste Adresse (zum Beispiel <span style="font-family:monospace;">192.168.0.0</span>) bezeichnet das Netz selbst, die letzte Adresse (zum Beispiel <span style="font-family:monospace;">192.168.0.255</span>) ist für den [[Broadcast]] (alle Teilnehmer werden angesprochen) reserviert.
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| * Diese Einschränkung wird in der RFC 1878 aufgehoben, die sich jedoch nie durchsetzen konnte, sodass auch heute noch in praktisch jedem Netzwerk beide Adressen reserviert sind.
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| * Gängig ist außerdem, das Gateway (vgl. [[Routing]]) auf die erste oder die vorletzte IP-Adresse im Netz zu legen (z. B. <span style="font-family:monospace;">192.168.0.1</span> oder <span style="font-family:monospace;">192.168.0.254</span>), wobei es dafür keinerlei Vorgaben gibt.
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| === Besondere Netzwerkadressen ===
| |
| Einige Netzwerke sind für spezielle Zwecke reserviert.
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| * Siehe RFC 6890:
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| {| class="wikitable"
| |
| |----
| |
| ! Adressblock (Präfix) || Verwendung || Referenz
| |
| |----
| |
| | 0.0.0.0/8 || Das vorliegende Netzwerk || RFC 1122
| |
| |----
| |
| | 10.0.0.0/8 || 1 privates 8-Bit-Netzwerk || RFC 1918
| |
| |----
| |
| | 100.64.0.0/10 || Shared Transition Space || RFC 6598
| |
| |----
| |
| | 127.0.0.0<!--sic!-->/8 || [[Loopback]] (Lokaler Computer) || RFC 1122
| |
| |----
| |
| | 169.254.0.0/16 || Privates Netzwerk (link local), [[APIPA]] || RFC 3927
| |
| |----
| |
| | 172.16.0.0/12 || 16 private 16-Bit-Netzwerke || RFC 1918
| |
| |----
| |
| | 192.0.0.0/24 || IETF Protocol Assignments || RFC 6890
| |
| |----
| |
| | 192.0.2.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890
| |
| |----
| |
| | 192.88.99.0/24 || IPv6 zu IPv4 Relay (Veraltet) || RFC 7526
| |
| |----
| |
| | 192.168.0.0/16 || 256 private 24-Bit-Netzwerke || RFC 1918
| |
| |----
| |
| | 198.18.0.0/15 || Netzwerk-Benchmark-Tests || RFC 2544
| |
| |----
| |
| | 198.51.100.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890
| |
| |----
| |
| | 203.0.113.0/24 || Test-Netzwerke || RFC 6890
| |
| |----
| |
| | 224.0.0.0/4 || [[Multicast]]s || RFC 5771
| |
| |----
| |
| | 240.0.0.0/4 || Reserviert || RFC 1700
| |
| |----
| |
| | 255.255.255.255/32 || Limited Broadcast || RFC 919, RFC 922
| |
| |}
| |
|
| |
| ==== Lokale/Private Netzwerkadressen ====
| |
| {{Hauptartikel|Private IP-Adressen}}
| |
|
| |
| {| class="wikitable"
| |
| |----
| |
| ! Adressbereich
| |
| ! Beschreibung
| |
| ! größter [[Classless Inter-Domain Routing|CIDR]]-Block
| |
| ! Anzahl IP-Adressen
| |
| |-
| |
| | class="hintergrundfarbe9"| '''10.0.0.0–10.255.255.255'''
| |
| | privat, 1 '''8-Bit'''-Netz
| |
| | 10.0.0.0/8
| |
| | 2<sup>24</sup> = 16.777.216
| |
| |-
| |
| | class="hintergrundfarbe9"| '''172.16.0.0–172.31.255.255'''
| |
| | privat, 16 '''16-Bit'''-Netze
| |
| | 172.16.0.0/12
| |
| | 2<sup>20</sup> = 1.048.576
| |
| |-
| |
| | class="hintergrundfarbe9"| '''192.168.0.0–192.168.255.255'''
| |
| | privat, 1 '''16-Bit'''-Netz
| |
| | 192.168.0.0/16
| |
| | 2<sup>16</sup> = 65.536
| |
| |-
| |
| | 169.254.0.0–169.254.255.255
| |
| | link local, 1 '''16-Bit'''-Netz
| |
| | 169.254.0.0/16
| |
| | 2<sup>16</sup> = 65.536
| |
| |}
| |
|
| |
| === Beispiele ===
| |
| '''Beispiel: (24-Bit-Netzwerk)'''
| |
|
| |
| {| border="0" cellpadding="4" cellspacing="0"
| |
| | Subnetzmaske
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11111111.11111111.11111111.00000000
| |
| | (255.255.255.0)
| |
| |-
| |
| |colspan="4"| Der Besitzer legt den Netzteil auf 192.168.0 fest:
| |
| |-
| |
| | Netzteil
| |
| | =
| |
| |colspan="2" style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.00000000
| |
| |-
| |
| |colspan="4"| Das führt zu folgender Adressverteilung:
| |
| |-
| |
| | Netzname
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.00000000.00000000
| |
| | (192.168.0.0)
| |
| |-
| |
| | Erste Adr.
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.00000000.00000001
| |
| | (192.168.0.1)
| |
| |-
| |
| | Letzte Adr.
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.00000000.11111110
| |
| | (192.168.0.254)
| |
| |-
| |
| | Broadcast
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.00000000.11111111
| |
| | (192.168.0.255)
| |
| |-
| |
| |colspan="4"| Anzahl zu vergebende Adressen: 2<sup>8</sup> − 2 = 254
| |
| |}
| |
|
| |
| '''Beispiel: (21-Bit-Netzwerk)'''
| |
|
| |
| {| border="0" cellpadding="4" cellspacing="0"
| |
| | Subnetzmaske
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11111111.11111111.11111000.00000000
| |
| | (255.255.248.0)
| |
| |-
| |
| |colspan="4"| Der Besitzer legt den Netzteil auf 192.168.120 fest<br />(wobei im dritten Oktett nur die fünf höchstwertigen Bits zum Netzteil gehören):
| |
| |-
| |
| | Netzteil
| |
| | =
| |
| |colspan="2" style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.01111
| |
| |-
| |
| |colspan="4"| Das führt zu folgender Adressverteilung:
| |
| |-
| |
| | Netzname
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.01111000.00000000
| |
| | (192.168.120.0)
| |
| |-
| |
| | Erste Adr.
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.01111000.00000001
| |
| | (192.168.120.1)
| |
| |-
| |
| | Letzte Adr.
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.01111111.11111110
| |
| | (192.168.127.254)
| |
| |-
| |
| | Broadcast
| |
| | =
| |
| |style="font-family:monospace;"|11000000.10101000.01111111.11111111
| |
| | (192.168.127.255)
| |
| |-
| |
| |colspan="4"| Anzahl zu vergebende Adressen: 2<sup>11</sup> − 2 = 2046
| |
| |}
| |
|
| |
| === Subnetting ===
| |
| siehe '''[[IPv4:Subnetting]]'''
| |