Kategorie:IPv4/Subnetting: Unterschied zwischen den Versionen

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==Was ist Subnetting?==
'''Subnetting''' - Aufteilung eines zusammenhängenden IP-Adressraums
Die Aufteilung eines zusammenhängenden Adressraums von IP-Adressen in mehrere kleinere Adressräume nennt man Subnetting.
Ein Subnet, Subnetz bzw. Teilnetz ist ein physikalisches Segment eines Netzwerks, in dem IP-Adressen mit der gleichen Netzwerkadresse benutzt werden. Diese Teilnetze können über Routern miteinander verbunden werden und bilden dann ein großes zusammenhängendes Netzwerk.


==Herausfinden der IP-Bereiche (Ranges) anhand der IP und des Subnetzes==
== Beschreibung ==
Die erste Adresse im Subnetz ist die Netzadresse, die 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.
== Subnetze ==
; Teilnetz
* Es fasst mehrere aufeinanderfolgende IP-Adressen mittels einer ''Subnetzmaske'' bei IPv4 zusammen
* Abtrennung erfolgt durch bitweise Maskierung eines Teils der IP-Adresses durch die ''Subnetzmaske''


===Beispiel 1===
=== Subnetzmaske ===
Gegeben ist die IP-Adresse ist 172.30.1.17 und die dazugehörige Subnetzmaske ist 255.255.248.0<br>
; Gibt an, welche Bit der IP-Adresse Netzwerk- oder Hostanteil gehören
In welcher IP-Range befindet sich die IP-Adresse?<br>
* <span style="color:green">Netzanteil</span> erstreckt sich lückenlos (ohne 0) von links nach rechts
In dem man die Subnetzmaske als Bitmaske darstellt ( 2^7 | 2^6 | 2^5 | 2^4 | 2^3 | 2^2 | 2^1 | 2^0 ) kann schnell erkennen wie groß die einzelnen Teilnetze sein müssen.<br>
* <span style="color:red">Hostanteil</span> erstreckt sich von rechts nach links
Subnetzmaske = Bitmaske<br>
 
255.255.248.0 = 11111111.11111111.11111 000.00000000<br>
{|
Entscheidend ist hierbei die letzte (rechte) gesetzte Eins. Bei der Netzmaske 255.255.248.0 steht die letzte 1 bei der 8 ( 2^3 ). Dies sind die Netzsprünge (auch Inkrement genannt).<br>
|
( 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 )<br>
{|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 des Adressraumes von 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-Bit in der Netzmaske an.


In diesem Beispielt geht die IP-Range bei Subnetzmaske 255.255.248.0 deshalb von<br>
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
! Dotted-Decimal-Notation
! 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)
* '''3 · 8 = 24''' gesetzte Bit, wie im CIDR-Suffix ('''/24''') angegeben
; IPv4-Adresse: 10.43.8.67'''/28''' 
*Netzmaske
** '''255.255.255.240'''
** '''11111111'''.'''11111111'''.'''11111111'''.'''1111'''0000
* '''3 · 8 + 4 = 28''' gesetzte Bit, wie im Suffix angegeben
== Subnet-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 heraussuchen
#20 Subnetze -> 2<sup>5</sup> = 32
#32 in Bit-Form umwandeln und 1 abziehen
#31 = <span style="color:lime">1 1111</span>
===Subnet-Bit an die Subnetzmaske anhängen===
{|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:lime">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:lime">0000 0</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:lime">0</span>/29 || <code>192.168.11.<span style="color:red">1</span> - 192.168.11.<span style="color:red">6</span> || <code>192.168.11.<span style="color:red">7</span>/29
|-
|-
!          !! Netzadresse!! Broadcast !! Host IP-Adressen
| 2 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:lime">0000 1</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:lime">8</span>/29 || <code>192.168.11.<span style="color:red">9</span> - 192.168.11.<span style="color:red">14</span> || <code>192.168.11.<span style="color:red">15</span>/29
|-
|-
| Netz 1 || 172.30.0.0 – 172.30.7.255|| 172.30.0.0 ||172.30.7.255 ||172.30.0.1 – 172.30.7.254
| 3 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:lime">0001 0</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:lime">16</span>/29 || <code>192.168.11.<span style="color:red">17</span> - 192.168.11.<span style="color:red">22</span> || <code>192.168.11.<span style="color:red">23</span>/29
|-
|-
|Netz 2: || 172.30.8.0 – 172.30.15.255 || Beispiel
| 10 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:lime">0100 1</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:lime">72</span>/29 || <code>192.168.11.<span style="color:red">73</span> - 192.168.11.<span style="color:red">78</span> || <code>192.168.11.<span style="color:red">79</span>/29
|-
|-
| Netz 3: || 172.30.16.0 – 172.30.23.255 || Beispiel
| 20 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:lime">1001 1</span><span style="color:red">000</span> || <code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:lime">152</span>/29 || <code>192.168.11.<span style="color:red">153</span> - 192.168.11.<span style="color:red">158</span> || <code>192.168.11.<span style="color:red">159</span>/29
|}
|}


Netz 1: 172.30.0.0 – 172.30.7.255 ( Netzadresse: 172.30.0.0, Broadcast: 172.30.7.255, Host IP-Adressen 172.30.0.1 – 172.30.7.254 )<br>
===Zusammenfassung===
Netz 2: 172.30.8.0 – 172.30.15.255<br>
Netz 3: 172.30.16.0 – 172.30.23.255<br>
bis<br>
Netz 32: 172.30.248.0 – 172.30.255.255<br>
Die IP-Adresse befindet sich in diesem Beispiel also innerhalb der IP-Range 172.30.0.0 – 172.30.7.255<br>


===Beispiel 2===
{|class="wikitable"
Gegeben ist die IP-Adresse ist 192.168.1.123 und die dazugehörige Subnetzmaske ist 255.255.252.0<br>
|-
In welcher IP-Range befindet sich die IP-Adresse?<br>
!Schritt !! Beschreibung
Subnetzmaske = Bitmaske<br>
|-
255.255.248.0 = 11111111.11111111.111111 00.00000000<br>
|1. ||
Auch in diesem Beispiel muss wieder die letzte 1 in der Bitmaske betrachtet werden. Bei der Netzmaske 255.255.252.0 steht die letzte 1 diesmal bei der 4 ( 2^2 ).<br>
*Subnetzmaske in Bitform umwandeln
( 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 )<br>
**255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
In Beispiel 2 geht die IP-Range bei der Subnetzmaske 255.255.252.0 deshalb von<br>
|-
Netz 1: 192.168.0.0 – 192.168.3.255 ( Netzadresse: 192.168.0.0, Broadcast: 192.168.3.255, Hostp IP-Adressen 192.168.0.1 – 192.168.3.254 )<br>
|2. ||
Netz 2: 192.168.4.0 – 192.168.7.255<br>
*&-Operation ausführen
bis<br>
*Netzwerkadresse herausfinden
Netz 64: 192.168.252.0 – 192.168.255.255<br>
|-
Die IP-Adresse in Beispiel 2 befindet sich also innerhalb der IP-Range 192.168.0.0 – 192.168.3.255<br>
|3. ||
Es lässt sich mit diesen Informationen auch sehr leicht die Anzahl der Host IP-Adressen, für jedes Subnetz, berechnen. Hierfür zählen wir einfach die Nullen der Subnetzmaske.<br>
*Von der gesuchten Anzahl die nächstgrößere 2-er Potenz heraussuchen
Im Beispiel 1: Hier sind es 11 Nullen ( 2^11 ) = Daraus ergibt sich 2048, hier wird jetzt die Netzadresse und die Broadcast Adresse abgezogen ( -2 ) . Somit haben wir 2046 gültige Host IP-Adressen je Netz.<br>
*2-er Potenz in Bit umwandeln und 1 abziehen
|-
|4. ||
*Bit an die Subnetzmaske anhängen
|-
|5. ||
*IP-Ranges aufschreiben
{| class="wikitable"
|-
!Subnetz !! IP-Range
|-
|Netz 1 ||192.168.0.0 – 192.168.0.7
|-
|Netz 2 || 192.168.0.8 – 192.168.0.15
|-
|Netz 3 || 192.168.0.16 – 192.168.0.23
|-
|Netz 20 || 192.168.0. – 172.30.255.255
|}
|}


==Ein gegebenes Netz in mehrere Teilnetze mit einer besimmten Anzahl von Host IP-Adressen aufteilen==
----
Die Aufgabe ist es ein Netz in verschiedene Teilnetze aufzuteilen. In jedes der Teilnetze soll mindestens eine bestimmte Anzahl an Host IP-Adressen verfügbar sein.<br>


===Beispiel===
===Anzahl bestimmter Hosts===
Gegeben ist ein Netz 192.168.1.0 und eine Subnetzmaske 255.255.255.0<br>
*Dasselbe Netz soll aufgeteilt, sodass 100 Hosts passen
Das Netz soll in kleinere Teilnetze aufgeteilt werden. Es müssen mindestens 13 Arbeitsplätze eine IP-Adresse erhalten.<br>
*Vorgehen ähnlich wie die Schritte 3.1 - 3.6
Wir berechnen eine 2er Potenz, die mindestens 13 + 2 = 15 ergibt. Die zwei zusätzlichen Adressen sind für die Netzadresse und den Broadcast.<br>
*Nur zeigen die Bit an, wieviele Nullen vom <span style="color:red">Hostanteil</span> übrigbleiben sollen
2^3 = 8<br>
2^4 = 16 – ausreichende Anzahl an Adressen<br>
Nun werden die letzte 4 Bits der Subnetzmaske auf Null gesetzt.<br>
Aus 255.255.255.0 wird damit 255.255.255.240 oder binär<br>
aus 11111111.11111111.11111111.00000000 wird 11111111.11111111.11111111.1111 0000<br>
Jetzt können wir wie in den Beispielen zum herausfinden der IP-Ranges vorgehen. Dazu betrachten wir wieder die letzte gesetzte 1 in der Subnetzmaske. Die letzte Eins steht diesmal an der Stelle 2^4 = 16. Heißt für uns die Teilnetze würden wie folgt aussehen.<br>
Netz 1: 192.168.1.0 – 192.168.1.15<br>
Netz 2: 192.168.1.16 – 192.168.1.31<br>
Netz 3: 192.168.1.32 – 192.168.1.47<br>
…<br>


==Ein gegebenes Netz in eine bestimmte Anzahl von Subnetzen aufteilen, jedes Netz soll dabei die größt mögliche Anzahl an Host IP-Adressen erhalten==
#Von der gesuchten Anzahl die nächstgrößere 2-er Potenz heraussuchen
Wir haben folgendes Netz gegeben 172.28.0.0 und der Subnetzmaske 255.255.255.0<br>
#100 Hosts -> 2<sup>7</sup> = 128
Das Netz soll in 6 Subnetze aufgeteilt werden.<br>
#128 in Bit-Form umwandeln und 1 abziehen
Als erstes suchen wir eine 2er Potenz die mindestens 6 ergibt.<br>
#127 = <span style="color:lime">111 1111</span>
2^2 = 4<br>
 
2^3 = 8<br>
{|class="wikitable"
Jetzt werden die ersten 3 Bits (ganz links) des ersten Oktetts auf 1 gesetzt. Damit erhalten wir aus der Subnetzmaske 255.255.255.0 die neue Subnetzmaske 255.255.255.224 oder binär.<br>
| Vorher || <span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111</span>.<span style="color:red">0000 0000</span> || 255.255.255.0
Aus 11111111.11111111.11111111.00000000 wird 11111111.11111111.11111111.111 00000<br>
|-
Das Netz 172.28.0.0 wird dann wie folgt aufgeteilt:<br>
| Nachher || <span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111</span>.<span style="color:lime">1</span><span style="color:red">000 0000</span> || 255.255.255.128
Netz 1: 172.28.0.0 – 172.28.0.31<br>
|}
Netz 2: 172.28.0.32 – 172.28.0.63<br>
 
…<br>
*Dann wie bei Kapitel 3.5 die IP-Ranges herausfinden
Die Anzahl der Host IP-Adressen können wir an der Anzahl der Nullen des ersten Oktetts ausmachen ( 2^5 = 32 ).<br>
 
Tipps<br>
{|class="wikitable"
Eine weit verbreitete Art ein Netz in Kurzschreibweise anzugeben ist beispielsweise 192.168.0.0/24<br>
! Subnetz !! Subnetzmaske !! Netzadresse !! Host-Adressen !! Broadcast
Die 24 steht dabei für die letzten 3 Oktette der Subnetzmaske<br>
|-
255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000<br>
| 1 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:lime">0</span><span style="color:red">000 0000</span> || <code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:lime">0</span>/25 || <code>192.168.11.<span style="color:red">1</span> - 192.168.11.<span style="color:red">126</span> || <code>192.168.11.<span style="color:red">127</span>/25
Insgesamt ergibt sich aus der Multiplikation 3 * 8 = 24<br>
|-
Die Subnetzmaske wird dann hinter die Netzadresse geschrieben.<br>
| 2 ||<code><span style="color:green">1111 1111.1111 1111.1111 1111.</span><span style="color:lime">1</span><span style="color:red">000 0000</span> || <code><span style="color:green">192.168.11</span>.<span style="color:lime">128</span>/25 || <code>192.168.11.<span style="color:red">129</span> - 192.168.11.<span style="color:red">245</span> || <code>192.168.11.<span style="color:red">255</span>/25
==Quellen==
|}
 
Weitere Beispiele und Aufgaben sind in der [[Netzwerke:IPv4/Subnetting:Aufgaben|Aufgabenseite]] zu finden.
 
==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>
 
== Konfiguration ==
=== Dateien ===
== Sicherheit ==
 
== Siehe auch ==
# [[Netzwerke:IPv4/Subnetting:Aufgaben]]
# [[Netzwerke:IPv4/Grundlagen]]
 
=== Dokumentation ===
==== RFC ====
==== Man-Page ====
==== Info-Pages ====
=== Links ===
==== Einzelnachweise ====
<references />
==== Projekt ====
==== Weblinks ====
# https://justit.eu/subnetting/
# https://justit.eu/subnetting/
# https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0907201.htm
# 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
== 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>
</div>




[[Category:Netzwerk]]
[[Kategorie:IPv4]]
[[Category:IPv4]]
[[Kategorie:Subnetting]]

Aktuelle Version vom 6. November 2024, 13:01 Uhr

Subnetting - Aufteilung eines zusammenhängenden IP-Adressraums

Beschreibung

Subnetze

Teilnetz
  • Es fasst mehrere aufeinanderfolgende IP-Adressen mittels einer Subnetzmaske bei IPv4 zusammen
  • Abtrennung erfolgt durch bitweise Maskierung eines Teils der IP-Adresses durch die Subnetzmaske

Subnetzmaske

Gibt an, welche Bit der IP-Adresse Netzwerk- oder Hostanteil gehören
  • Netzanteil erstreckt sich lückenlos (ohne 0) von links nach rechts
  • Hostanteil erstreckt sich von rechts nach links
Netzwerkteil
IPv4-Adresse 11000000.10101000.00000001.10000001 192.168.1.129
AND Subnetzmaske 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0
= Netzadresse 11000000.10101000.00000001.00000000 192.168.1.0
Geräteteil
IPv4-Adresse 11000000.10101000.00000001.10000001 192.168.1.129
AND NOT Subnetzmaske 00000000.00000000.00000000.11111111 0.0.0.255
= Hostadresse 00000000.00000000.00000000.10000001 0.0.0.129

CIDR-Notation

Classless Inter-Domain Routing

Verfahren zur effizienteren Nutzung des Adressraumes von 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-Bit in der Netzmaske an.
Dotted-Decimal-Notation 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)
  • 3 · 8 = 24 gesetzte Bit, wie im CIDR-Suffix (/24) angegeben
IPv4-Adresse
10.43.8.67/28
  • Netzmaske
    • 255.255.255.240
    • 11111111.11111111.11111111.11110000
  • 3 · 8 + 4 = 28 gesetzte Bit, wie im Suffix angegeben

Subnet-Berechnung

Beispiel: 192.168.11.54/24 soll in mind. 20 Subnetze geteilt werden

Subnetzmaske in Bit-Form umwandeln

  1. 24 = 255.255.255.0 = 3*8
  2. 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000

Netzwerkadresse ermitteln durch &-Operation

IP-Adresse 1100 0000.1010 1000.0000 1011.0011 0110 192.168.11.54
& Subnetzmaske 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000 255.255.255.0
= Netzwerkadresse 1100 0000.1010 1000.0000 1011.0000 0000 192.168.11.0

2-er Potenz

2-er Potenz-Tabelle
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 210
1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024
  1. Von der gesuchten Anzahl die nächstgrößere 2-er Potenz heraussuchen
  2. 20 Subnetze -> 25 = 32
  3. 32 in Bit-Form umwandeln und 1 abziehen
  4. 31 = 1 1111

Subnet-Bit an die Subnetzmaske anhängen

Vorher 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000 255.255.255.0
Nachher 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 1000 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.
Subnetz Subnetzmaske Netzadresse Host-Adressen Broadcast
1 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000 192.168.11.0/29 192.168.11.1 - 192.168.11.6 192.168.11.7/29
2 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 1000 192.168.11.8/29 192.168.11.9 - 192.168.11.14 192.168.11.15/29
3 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0001 0000 192.168.11.16/29 192.168.11.17 - 192.168.11.22 192.168.11.23/29
10 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0100 1000 192.168.11.72/29 192.168.11.73 - 192.168.11.78 192.168.11.79/29
20 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1001 1000 192.168.11.152/29 192.168.11.153 - 192.168.11.158 192.168.11.159/29

Zusammenfassung

Schritt Beschreibung
1.
  • Subnetzmaske in Bitform umwandeln
    • 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
2.
  • &-Operation ausführen
  • Netzwerkadresse herausfinden
3.
  • Von der gesuchten Anzahl die nächstgrößere 2-er Potenz heraussuchen
  • 2-er Potenz in Bit umwandeln und 1 abziehen
4.
  • Bit an die Subnetzmaske anhängen
5.
  • IP-Ranges aufschreiben
Subnetz IP-Range
Netz 1 192.168.0.0 – 192.168.0.7
Netz 2 192.168.0.8 – 192.168.0.15
Netz 3 192.168.0.16 – 192.168.0.23
Netz 20 192.168.0. – 172.30.255.255

Anzahl bestimmter Hosts

  • Dasselbe Netz soll aufgeteilt, sodass 100 Hosts passen
  • Vorgehen ähnlich wie die Schritte 3.1 - 3.6
  • Nur zeigen die Bit an, wieviele Nullen vom Hostanteil übrigbleiben sollen
  1. Von der gesuchten Anzahl die nächstgrößere 2-er Potenz heraussuchen
  2. 100 Hosts -> 27 = 128
  3. 128 in Bit-Form umwandeln und 1 abziehen
  4. 127 = 111 1111
Vorher 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000 255.255.255.0
Nachher 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1000 0000 255.255.255.128
  • Dann wie bei Kapitel 3.5 die IP-Ranges herausfinden
Subnetz Subnetzmaske Netzadresse Host-Adressen Broadcast
1 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000 192.168.11.0/25 192.168.11.1 - 192.168.11.126 192.168.11.127/25
2 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1000 0000 192.168.11.128/25 192.168.11.129 - 192.168.11.245 192.168.11.255/25

Weitere Beispiele und Aufgaben sind in der Aufgabenseite zu finden.

Übersicht für IPv4

Allgemein gilt:

  • Anzahl der IPv4-Adressen = 232 - Länge der Netzadresse
  • Erste und letzte IPv4-Adresse ist reserviert für Netzwerk- bzw. Broadcast-Adresse
Notation Anzahl der Adressen Nutzbare
Host-Adressen 		Subnetzmaske
dezimal 		Subnetzmaske
binär 		Kommentar
/0 4.294.967.296 – [Anm. 1] 0.0.0.0 00000000.00000000.00000000.00000000 Vollständiger IPv4-Adressraum
/1 2.147.483.648 – 128.0.0.0 10000000.00000000.00000000.00000000
/2 1.073.741.824 – 192.0.0.0 11000000.00000000.00000000.00000000
/3 536.870.912 – 224.0.0.0 11100000.00000000.00000000.00000000
/4 268.435.456 – 240.0.0.0 11110000.00000000.00000000.00000000
/5 134.217.728 – 248.0.0.0 11111000.00000000.00000000.00000000
/6 67.108.864 – 252.0.0.0 11111100.00000000.00000000.00000000
/7 33.554.432 – 254.0.0.0 11111110.00000000.00000000.00000000
/8 16.777.216 16.777.214 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 „Class A“-Größe
/9 8.388.608 (128x65.536) 8.388.606 255.128.0.0 11111111.10000000.00000000.00000000
/10 4.194.304 (64x65.536) 4.194.302 255.192.0.0 11111111.11000000.00000000.00000000
/11 2.097.152 (32x65.536) 2.097.150 255.224.0.0 11111111.11100000.00000000.00000000
/12 1.048.576 (16x65.536) 1.048.574 255.240.0.0 11111111.11110000.00000000.00000000
/13 524.288 (8x65.536) 524.286 255.248.0.0 11111111.11111000.00000000.00000000
/14 262.144 (4x65.536) 262.142 255.252.0.0 11111111.11111100.00000000.00000000
/15 131.072 (2x65.536) 131.070 255.254.0.0 11111111.11111110.00000000.00000000
/16 65.536 (1x65.536) 65.534 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 „Class B“-Größe
/17 32.768 (128x256) 32.766 255.255.128.0 11111111.11111111.10000000.00000000
/18 16.384 (64x256) 16.382 255.255.192.0 11111111.11111111.11000000.00000000
/19 8.192 (32x256) 8.190 255.255.224.0 11111111.11111111.11100000.00000000
/20 4.096 (16x256) 4.094 255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000
/21 2.048 (8x256) 2.046 255.255.248.0 11111111.11111111.11111000.00000000
/22 1.024 (4x256) 1.022 255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000
/23 512 (2x256) 510 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
/24 256 (1x256) 254 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 „Class C“-Größe
/25 128 (128x1) 126 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000
/26 64 (64x1) 62 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000
/27 32 (32x1) 30 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000
/28 16 (16x1) 14 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000
/29 8 (8x1) 6 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000
/30 4 (4x1) 2 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100 Verbindungsnetz zwischen zwei Routern
/31 2 (2x1) 0 (2) [Anm. 2] 255.255.255.254 11111111.11111111.11111111.11111110 Verbindungsnetz zwischen zwei Routern
/32 1 (1x1) 0 (1) [Anm. 2] 255.255.255.255 11111111.11111111.11111111.11111111 einzelner Host
  1. ↑ Adressbereiche der Größe /0 bis /7 werden in der Praxis nicht als einzelnes Subnetz verwendet, sondern in mehrere Subnetze unterteilt.
  2. ↑ 2,0 2,1 /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.

Konfiguration

Dateien

Sicherheit

Siehe auch

  1. Netzwerke:IPv4/Subnetting:Aufgaben
  2. Netzwerke:IPv4/Grundlagen

Dokumentation

RFC

Man-Page

Info-Pages

Links

Einzelnachweise

Projekt

Weblinks

  1. https://justit.eu/subnetting/
  2. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0907201.htm
  3. https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing
  4. https://de.wikipedia.org/wiki/Dualsystem
  5. https://tools.ietf.org/html/rfc950
  6. https://tools.ietf.org/html/rfc4632

Testfragen

Testfrage 1

Antwort1

Testfrage 2

Antwort2

Testfrage 3

Antwort3

Testfrage 4

Antwort4

Testfrage 5

Antwort5

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