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IPv4/Subnetting: Unterschied zwischen den Versionen

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** '''11111111'''.'''11111111'''.'''11111111'''.'''1111'''0000
** '''11111111'''.'''11111111'''.'''11111111'''.'''1111'''0000
* '''3 · 8 + 4 = 28''' gesetzte Bit, wie im Suffix angegeben
* '''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 ===
24 = 255.255.255.0 = 3*8
1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000
=== Netzwerkadresse ermitteln ===
; Netzwerkadresse ermitteln durch UND-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 ===
; 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 ===
; 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
|-
| 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
|-
| 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
|-
| 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
|-
| 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
|}
===Zusammenfassung===
{|class="wikitable"
|-
!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
{| 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
|}
|}
----
===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 <span style="color:red">Hostanteil</span> übrigbleiben sollen
#Von der gesuchten Anzahl die nächstgrößere 2-er Potenz heraussuchen
#100 Hosts -> 2<sup>7</sup> = 128
#128 in Bit-Form umwandeln und 1 abziehen
#127 = <span style="color:lime">111 1111</span>
{|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">1</span><span style="color:red">000 0000</span> || 255.255.255.128
|}
*Dann wie bei Kapitel 3.5 die IP-Ranges herausfinden
{|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">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
|-
| 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
|}
Weitere Beispiele und Aufgaben sind in der [[Netzwerke:IPv4/Subnetting:Aufgaben|Aufgabenseite]] zu finden


== IPv4-Adressraum ==
== IPv4-Adressraum ==

Version vom 9. Januar 2025, 14:54 Uhr

IPv4/Subnetting - Aufteilung eines zusammenhängenden IP-Adressraums

Beschreibung

Teilnetz (Subnet)
  • Fasst mehrere aufeinanderfolgende IP-Adressen zusammen
  • Abtrennung erfolgt durch bitweise Maskierung eines Teils der IP-Adresses mithilfe einer 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

IPv4-Adressraum

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 – 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) 255.255.255.254 11111111.11111111.11111111.11111110 Verbindungsnetz zwischen zwei Routern
/32 1 (1x1) 0 (1) 255.255.255.255 11111111.11111111.11111111.11111111 einzelner Host

Adressbereiche der Größe /0 bis /7 werden in der Praxis nicht als einzelnes Subnetz verwendet, sondern in mehrere Subnetze unterteilt

/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

Sicherheit

Siehe auch

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

Dokumentation

  • RFC
  • Man-Page
  • Info-Pages

Links

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
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