Kategorie:IPv4/Subnetting: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 29. Mai 2020, 12:09 Uhr
Die Aufteilung eines zusammenhängenden Adressraums von IP-Adressen in mehrere kleinere Adressräume nennt man Subnetting.
- Als Subnetz wird ein Teilnetz eines Netzwerkes beim Internetprotokoll (IP) bezeichnet.
- Es fasst mehrere aufeinanderfolgende IP-Adressen mittels einer Subnetzmaske bei IPv4 bzw. Präfixlänge bei IPv6 an binären Grenzen unter einem gemeinsamen Vorderteil, dem Präfix, zusammen.
Vorgehen bei der Sub-Netz-Berechnung
- Vorhandene Subnetzmaske in Bit-Form umwandeln
- Bei Ermittlung der Netzwerkadresse IP-Adresse und Subnetzmaske mithilfe der &-Operation berechnen
- Größtmögliche 2-er Potenz berechnen, wenn Anzahl Subnetze oder Hosts gefragt wird
- 2-er Potenz in Bit-Form umwandeln
- Bei Subnetzen: Die Bits an die Subnetzmaske dranhängen
- Bei Hosts: Nullen übriglassen wie die Bits es vorgeben
- Neue Subnetzmaske in Dezimalform umwandeln
Herausfinden der IP-Bereiche (Ranges)
- 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.
A. Ermittlung der Anzahl der Subnetz-Bits:
29 = 512 = 1111 1111 1
Beispiele
- Gegeben: IP-Adresse 172.30.1.17 mit Subnetzmaske: 255.255.248.0
Schritt | Beschreibung | ||||||||||
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1. |
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2. |
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- 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 (211) - 2 = 2046 Host-Adressen
- Gegeben: IP-Adresse 192.168.9.123 mit Subnetzmaske 255.255.252.0
Schritt | Beschreibung | ||||||||
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1. |
| ||||||||
2. |
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- 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 (210) - 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
Schritt | Beschreibung | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1. |
| ||||||||
2. |
| ||||||||
3. |
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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
Schritt | Beschreibung | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
1. |
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2. |
| ||||||
3. |
|
CIDR-Notation
- Classless Inter-Domain Routing
- Beschreibt ein Verfahren zur effizienteren Nutzung des bestehenden 32-Bit-IP-Adress-Raumes für IPv4.
- 1993 eingeführt (RFC 1518, RFC 1519, RFC 4632), um die Größe von Routingtabellen zu reduzieren und um die verfügbaren Adressbereiche besser auszunutzen.
- Mit CIDR entfällt die feste Zuordnung einer IPv4-Adresse zu einer Netzklasse.
- Die Präfixlänge ist mit CIDR frei wählbar und muss deshalb beim Aufschreiben eines IP-Subnetzes mit angegeben werden.
- Dazu verwendet man häufig eine Netzmaske.
- Bei CIDR führte man als neue Notation so genannte Suffixe (z.B. /24) ein.
- Das Suffix gibt die Anzahl der 1-Bits in der Netzmaske an.
in Dotted-Decimal-Notation | in CIDR-Notation |
---|---|
172.17.0.0/255.255.128.0 | 172.17.0.0/17 |
- Es ist üblich, IP-Subnetze mit der Netzwerk-Adresse und dem CIDR-Suffix aufzuschreiben; hier 172.17.0.0/17.
- Bei IPv6 ist die Notation dieselbe wie bei IPv4 und besteht aus IPv6-Adresse und Präfixlänge (z. B. 2001:0DB8:0:CD30::1/60).
Beispiele
- IPv4-Adresse: 192.168.2.7/24
- Netzmaske
- =255.255.255.0 (dezimale Schreibweise)
- = 11111111.11111111.11111111.00000000 (duale Schreibweise)
- Es gibt also 3 · 8 = 24 gesetzte Bits, genau wie im CIDR-Suffix (/24) angegeben.
- Deshalb beschreiben 192.168.2.0/24, 192.168.2.1/24, 192.168.2.2/24, 192.168.2.7/24 ... 192.168.2.254/24 und 192.168.2.255/24 alle dasselbe 24 Bit lange Präfix und damit dasselbe IP-Subnetz.
- Netzmaske
- IPv4-Adresse: 10.43.8.67/28
- Netzmaske
- 255.255.255.240
- 11111111.11111111.11111111.11110000
- Es gibt also 3 · 8 + 4 = 28 gesetzte Bits, wieder genau wie im Suffix angegeben.
- Das IPv4-Netz, in dem der Host 10.43.8.67 liegt, geht somit von 10.43.8.64 bis 10.43.8.79 und wird kurz als 10.43.8.64/28 notiert, wobei nur 10.43.8.65 bis 10.43.8.78 für Hosts genutzt werden können.
- Die Netzwerk-Adresse lautet 10.43.8.64 und die Broadcast-Adresse lautet 10.43.8.79 und das Subnetz kann 14 Hosts adressieren.
- Netzmaske
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
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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
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einzelner Host |
- ↑ Adressbereiche der Größe /0 bis /7 werden in der Praxis nicht als einzelnes Subnetz verwendet, sondern in mehrere Subnetze unterteilt.
- ↑ 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.
Quellen
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