Kategorie:IPv4/Subnetting

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Die Aufteilung eines zusammenhängenden Adressraums von IP-Adressen in mehrere kleinere Adressräume nennt man Subnetting.

Definition: IP-Subnetz?

  • Ein Teil eines IP-Netzwerkes
  • Teilnetze können über Router verbunden werden und bilden dann ein großes zusammenhängendes Netzwerk.

Vorgehen bei der Sub-Netz-Berechnung

TODO

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.

Beispiel 1

  • Gegeben: IP-Adresse 172.30.1.17 mit Subnetzmaske: 255.255.248.0
  • Gesucht: IP-Range der IP-Adresse
Schritt Beschreibung
1.
  1. Subnetzmaske als Bitmaske darstellen ( 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 )
  2. 255.255.248.0 = 11111111.11111111.11111 000.00000000
  3. Entscheidend ist die letzte (rechte) gesetzte Eins
  4. Bei der Netzmaske 255.255.248.0 steht die letzte 1 bei der 8 ( 23 ) ( 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 )
2.
Subnetz Netzadresse
Netz 1 172.30.0.0 – 172.30.7.255
Netz 2 172.30.8.0 – 172.30.15.255
Netz 3 172.30.16.0 – 172.30.23.255
Netz 32 172.30.248.0 – 172.30.255.255
  • Die IP-Adresse 172.30.1.17 ist im Netz 1 mit der Range 172.30.0.0 – 172.30.7.255.
  • Anzahl der Nullen der Subnetzmaske = Anzahl der Host-IP-Adressen
  • 11 Nullen = 2048 (211) - 2 = 2046 Host-Adressen

Beispiel 2

  • Gegeben: IP-Adresse 192.168.9.123 mit Subnetzmaske 255.255.252.0
  • Gesucht: In welcher IP-Range befindet sich die IP-Adresse?
Schritt Beschreibung
1.
  1. Subnetzmaske = Bitmaske
  2. 255.255.248.0 = 11111111.11111111.111111 00.00000000
  3. Bei der Netzmaske 255.255.252.0 steht die letzte 1 bei der 4 ( 22 ).( 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 )
2.
Subnetz Netzadresse
Netz 1 192.168.0.0 – 192.168.3.255
Netz 2 192.168.4.0 – 192.168.7.255
Netz 64 192.168.252.0 – 192.168.255.255
  • Die IP-Adresse befindet sich im Netz 3 mit der IP-Range 192.168.8.0 – 192.168.11.255
  • Anzahl der Nullen der Subnetzmaske = Anzahl der Host-IP-Adressen
  • 10 Nullen = 1024 (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.
  1. 2er-Potenz berechnen, die mindestens 13 + 2 = 15 ergibt
  2. 2^3 = 8 (nicht ausreichend)
  3. 2^4 = 16 (ausreichende Anzahl an Adressen)
2.
  1. Die letzten 4 Bits der Subnetzmaske werden auf Null gesetzt, der Rest auf Eins
  2. 11111111.11111111.11111111.00000000 -> 11111111.11111111.11111111.1111 0000
  3. Dezimal: 255.255.255.0 -> 255.255.255.240
3.
  1. IP-Ranges herausfinden.
  2. Letzte gesetzte 1 in der Subnetzmaske betrachten.
Subnetz Netzadressen
Netz 1 192.168.1.0 – 192.168.1.15
Netz 2 192.168.1.16 – 192.168.1.31
Netz 3 192.168.1.32 – 192.168.1.47

Teilnetze mit einer bestimmten Anzahl von Subnetzen

  1. Gegeben: Netz 172.28.0.0 mit Subnetzmaske 255.255.255.0
  2. Aufgabe: Netz soll in 6 Subnetze aufgeteilt werden
Schritt Beschreibung
1.
  1. 2er-Potenz suchen, die mindestens 6 ergibt
  2. 2^2 = 4
  3. 2^3 = 8
2.
  1. 3 Bits (ganz links) auf 1 setzen.
  2. 11111111.11111111.11111111.00000000 -> 11111111.11111111.11111111.111 00000
  3. Dezimal: 255.255.255.0 -> 255.255.255.224
3.
  1. IP-Ranges herausfinden.
  2. Letzte gesetzte 1 in der Subnetzmaske betrachten.
Subnetz Netzadressen
Netz 1 172.28.0.0 – 192.168.0.31
Netz 2 192.168.0.32 – 192.168.0.63

CIDR-Notation

  • Classless Inter-Domain Routing
  • Ein Netz in Kurzschreibweise anzugeben ist beispielsweise 192.168.0.0/24
  • 24 steht für die 3 Oktette der Subnetzmaske
  • 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
  • 3 * 8 = 24
  • Der Suffix wird dann hinter die Netzadresse geschrieben


Aufgaben

Aufgabe 1

Gegeben: Netzwerksegment 172.16.0.0/16 soll in 500 Subnetze geteilt werden

Gesucht:

  • Neue Subnetzmaske
  • Für die Subnetze 0, 1, 498, 499 angeben:
    • Netzwerkadresse
    • Erste Host-Adresse
    • Letzte Host-Adresse
    • Broadcast-Adresse


Lösung:

A. Ermittlung der Anzahl der Subnetz-Bits: 

29 = 512 = 1111 1111 1

B. Ermittlung der Subnetzmaske: 

gegeben: 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000

Ergebnis: 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1000 0000

Ergebnis: 255.255.255.128 oder /25

C. Nulltes Subnetz

Den Wert 0 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 0 = 0000 0000 0 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0000 0000.0000 0000 = 172.16.0.0/25

Erste Host-Adresse : 172.16.0000 0000.0000 0001 = 172.16.0.1/25

Letzte Host-Adresse: 172.16.0000 0000.0111 1110 = 172.16.0.126/25

Broadcast-Adresse  : 172.16.0000 0000.0111 1111 = 172.16.0.127/25

D. Erstes Subnetz

Den Wert 1 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 1 = 0000 0000 1 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0000 0000.1000 0000 = 172.16.128.0/25

Erste Host-Adresse : 172.16.0000 0000.1000 0001 = 172.16.128.1/25

Letzte Host-Adresse: 172.16.0000 0000.1111 1110 = 172.16.0.254/25

Broadcast-Adresse  : 172.16.0000 0000.1111 1111 = 172.16.0.255/25

E. Subetz Nr. 498

Den Wert 498 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 498 = 1111 1001 0 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.1111 1001.0000 0000 = 172.16.249.0/25

Erste Host-Adresse : 172.16.1111 1001.0000 0001 = 172.16.249.1/25

Letzte Host-Adresse: 172.16.1111 1001.0111 1110 = 172.16.249.126/25

Broadcast-Adresse  : 172.16.1111 1001.0111 1111 = 172.16.249.127/25

F. Subetz Nr. 499

Den Wert 499 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 499 = 1111 1001 1 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.1111 1001.1000 0000 = 172.16.249.128/25

Erste Host-Adresse : 172.16.1111 1001.1000 0001 = 172.16.249.129/25

Letzte Host-Adresse: 172.16.1111 1001.1111 1110 = 172.16.249.254/25

Broadcast-Adresse  : 172.16.1111 1001.1111 1111 = 172.16.249.255/25

Aufgabe 2

Gegeben: Netzwerksegment 172.16.0.0/16 soll in Subnetze mit mind. 6000 Hosts unterteilt werden.

Gesucht:

  • Subnetzmaske
  • Für das Subnetz 1 und 7 angeben:
    • Netzwerkadresse
    • Erste Host-Adresse
    • Letzte Host-Adresse
    • Broadcast-Adresse


Lösung:

A. Ermittlung der Anzahl der Host-Bits: 

213 = 8192 = 1 1111 1111 1111

B. Ermittlung der Subnetzmaske:

Alle Host-Bits auf 0 setzen. => 1 1111 1111 1111 zu 0 0000 0000 0000 

gegeben:   1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000

Ergebnis:  1111 1111.1111 1111.1110 0000.0000 0000

Ergebnis: 255.255.224.0 oder /19

C. Erstes Subnetz

Den Wert 1 mit den 3 Subnetz-Bits abbilden. => 1 = 001 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0010 0000.0000 0000 = 172.16.32.0/19

Erste Host-Adresse : 172.16.0010 0000.0000 0001 = 172.16.32.1/19

Letzte Host-Adresse: 172.16.0011 1111.1111 1110 = 172.16.63.254/19

Broadcast-Adresse  : 172.16.0011 1111.1111 1111 = 172.16.63.255/19

D. Subnetz Nr. 7

Den Wert 7 mit den 3 Subnetz-Bits abbilden. => 7 = 111 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.1110 0000.0000 0000 = 172.16.224.0/19

Erste Host-Adresse : 172.16.1110 0000.0000 0001 = 172.16.224.1/19

Letzte Host-Adresse: 172.16.1111 1111.1111 1110 = 172.16.255.254/19

Broadcast-Adresse  : 172.16.1111 1111.1111 1111 = 172.16.255.255/19

Aufgabe 3

Gegeben: Netzwerksegment 194.31.0.0/17 soll unterteilt werden in Subnetze mit

  1. mind. 50 Hosts
  2. mind. 500 Hosts
  3. mind. 700 Hosts.

Gesucht: Für die Subnetze 0, 5 und 20 folgendes angeben:

  • Subnetzmaske
  • Netzwerk-Adresse
  • Host-Adressen
  • Broadcast-Adresse


Lösung für 50 Hosts Lösung für 500 Hosts Lösung für 700 Hosts

A. Ermittlung der Anzahl der Host-Bits: 

26 = 64 = 11 1111

B. Ermittlung der Subnetzmaske:

Alle Host-Bits auf 0 setzen. => 11 1111 zu 00 0000 

gegeben : 1111 1111.1111 1111.1000 0000.0000 0000 

Ergebnis: 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1100 0000 

Ergebnis: 255.255.255.192 oder /26

C. Erstes Subnetz (Nr.0)

Den Wert 0 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 0 = 000 0000 00 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0000 0000.0000 0000 = 194.31.0.0/26

Erste Host-Adresse : 194.31.0000 0000.0000 0001 = 194.31.0.1/26

Letzte Host-Adresse: 194.31.0000 0000.0011 1110 = 194.31.0.62/26

Broadcast-Adresse  : 194.31.0000 0000.0011 1111 = 194.31.0.63/26

D. 6. Subnetz (Nr.5)

Den Wert 5 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 5 = 000 0001 01 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0000 0001.0100 0000 = 194.31.1.64/26

Erste Host-Adresse : 194.31.0000 0001.0100 0001 = 194.31.1.65/26

Letzte Host-Adresse: 194.31.0000 0001.0111 1110 = 194.31.1.126/26

Broadcast-Adresse  : 194.31.0000 0001.0111 1111 = 194.31.1.127/26

E. 21. Subnetz (Nr.20)

Den Wert 20 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 20 = 000 0101 00 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0000 0101.0000 0000 = 194.31.5.0/26

Erste Host-Adresse : 194.31.0000 0101.0000 0001 = 194.31.5.1/26

Letzte Host-Adresse: 194.31.0000 0101.0011 1110 = 194.31.5.62/26

Broadcast-Adresse  : 194.31.0000 0101.0011 1111 = 194.31.5.63/26

A. Ermittlung der Anzahl der Host-Bits: 

29 = 512 = 1 1111 1111

B. Ermittlung der Subnetzmaske:

Alle Host-Bits auf 0 setzen. => 1 1111 1111 zu 0 0000 0000 

gegeben : 1111 1111.1111 1111.1000 0000.0000 0000 

Ergebnis: 1111 1111.1111 1111.1111 1110.0000 0000 

Ergebnis: 255.255.254.0 oder /23

C. Erstes Subnetz (Nr.0)

Den Wert 0 mit den 6 Subnetz-Bits abbilden. => 0 = 000 000 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0000 0000.0000 0000 = 194.31.0.0/23

Erste Host-Adresse : 194.31.0000 0000.0000 0001 = 194.31.0.1/23

Letzte Host-Adresse: 194.31.0000 0001.1111 1110 = 194.31.1.254/23

Broadcast-Adresse  : 194.31.0000 0001.1111 1111 = 194.31.1.255/23

D. 6. Subnetz (Nr.5)

Den Wert 5 mit den 6 Subnetz-Bits abbilden. => 5 = 000 101 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0000 1010.0000 0000 = 194.31.10.0/23

Erste Host-Adresse : 194.31.0000 1010.0000 0001 = 194.31.10.1/23

Letzte Host-Adresse: 194.31.0000 1011.1111 1110 = 194.31.11.254/23

Broadcast-Adresse  : 194.31.0000 1011.1111 1111 = 194.31.11.255/23

E. 21. Subnetz (Nr.20)

Den Wert 20 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 20 = 010 100 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0010 1000.0000 0000 = 194.31.40.0/23

Erste Host-Adresse : 194.31.0010 1000.0000 0001 = 194.31.40.1/23

Letzte Host-Adresse: 194.31.0010 1001.1111 1110 = 194.31.41.254/23

Broadcast-Adresse  : 194.31.0010 1001.1111 1111 = 194.31.41.255/23

A. Ermittlung der Anzahl der Host-Bits: 

210 = 1024 = 11 1111 1111

B. Ermittlung der Subnetzmaske:

Alle Host-Bits auf 0 setzen. => 11 1111 1111 zu 00 0000 0000 

gegeben : 1111 1111.1111 1111.1000 0000.0000 0000 

Ergebnis: 1111 1111.1111 1111.1111 1100.0000 0000 

Ergebnis: 255.255.252.0 oder /22

C. Erstes Subnetz (Nr.0)

Den Wert 0 mit den 5 Subnetz-Bits abbilden. => 0 = 000 00 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0000 0000.0000 0000 = 194.31.0.0/22

Erste Host-Adresse : 194.31.0000 0000.0000 0001 = 194.31.0.1/22

Letzte Host-Adresse: 194.31.0000 0011.1111 1110 = 194.31.3.254/22

Broadcast-Adresse  : 194.31.0000 0011.1111 1111 = 194.31.3.255/22

D. 6. Subnetz (Nr.5)

Den Wert 5 mit den 6 Subnetz-Bits abbilden. => 5 = 001 01 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0001 0100.0000 0000 = 194.31.20.0/22

Erste Host-Adresse : 194.31.0001 0100.0000 0001 = 194.31.20.1/22

Letzte Host-Adresse: 194.31.0001 0111.1111 1110 = 194.31.23.254/22

Broadcast-Adresse  : 194.31.0001 0111.1111 1111 = 194.31.23.255/22

E. 21. Subnetz (Nr.20)

Den Wert 20 mit den 9 Subnetz-Bits abbilden. => 20 = 101 00 

Netzwerk-Adresse   : 194.31.0101 0000.0000 0000 = 194.31.80.0/22

Erste Host-Adresse : 194.31.0101 0000.0000 0001 = 194.31.80.1/22

Letzte Host-Adresse: 194.31.0101 0011.1111 1110 = 194.31.83.254/22

Broadcast-Adresse  : 194.31.0101 0011.1111 1111 = 194.31.83.255/22

Aufgabe 4

Gegeben: Netzwerksegment:172.16.0.0/16 soll in mind. 91 Subnetze mit max. Anzahl an Hosts unterteilt werden.

Gesucht: Für Subnetz 0 und Subnetz 47 angeben:

  • Subnetzmaske
  • Netzwerk-Adresse
  • Host-Adressen
  • Broadcast-Adresse


Lösung:

A. Wie viele Subnetz-Bits werden benötigt?: 

27 = 128 = 1111 111

B. Wie lautet die neue Subnetzmaske?: 

gegeben : 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000 

Ergebnis: 1111 1111.1111 1111.1111 1110.0000 0000 

Ergebnis: 255.255.254.0 oder /23

C. Erstes Subnetz (Nr.0)

Den Wert 0 mit den 7 Subnetz-Bits abbilden. => 7 = 0000 000 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0000 0000.0000 0000 = 172.16.0.0/23

Erste Host-Adresse : 172.16.0000 0000.0000 0001 = 172.16.0.1/23

Letzte Host-Adresse: 172.16.0000 0001.1111 1110 = 172.16.1.254/23

Broadcast-Adresse  : 172.16.0000 0001.1111 1111 = 172.16.1.255/23

D. 48. Subnetz (Nr.47)

Den Wert 47 mit den 7 Subnetz-Bits abbilden. => 47 = 0101 111 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0101 1110.0000 0000 = 172.16.94.0/23

Erste Host-Adresse : 172.16.0101 1110.0000 0001 = 172.16.94.1/23

Letzte Host-Adresse: 172.16.0101 1111.1111 1110 = 172.16.95.254/23

Broadcast-Adresse  : 172.16.0101 1111.1111 1111 = 172.16.95.255/23

Aufgabe 5

Gegeben: Netzwerksegment:172.16.0.0/18 soll in max. Anzahl von Subnetzen mit je mind. 300 Hosts unterteilt werden.

Gesucht: Für Subnetz 1, 5 und 15 angeben:

  • Subnetzmaske
  • Netzwerk-Adresse
  • Host-Adressen
  • Broadcast-Adresse

Lösung:

A. Ermittlung der Anzahl der Host-Bits: 

29 = 512 = 1 1111 1111

B. Ermittlung der Subnetzmaske:

Alle Host-Bits auf 0 setzen. => 1 1111 1111 zu 0 0000 0000 

gegeben    : 1111 1111.1111 1111.1100 0000.0000 0000 

Ergebnis: 1111 1111.1111 1111.1111 1110.0000 0000 

Ergebnis: 255.255.254.0 oder /23

C. Zweites Subnetz (Nr.1)

Den Wert 1 mit den 5 Subnetz-Bits abbilden. => 1 = 00 001 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0000 0010.0000 0000 = 172.16.2.0/23

Erste Host-Adresse : 172.16.0000 0010.0000 0001 = 172.16.2.1/23

Letzte Host-Adresse: 172.16.0000 0011.1111 1110 = 172.16.3.254/23

Broadcast-Adresse  : 172.16.0000 0011.1111 1111 = 172.16.3.255/23

D. 6. Subnetz (Nr.5)

Den Wert 5 mit den 5 Subnetz-Bits abbilden. => 5 = 00 101 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0000 1010.0000 0000 = 172.16.10.0/23

Erste Host-Adresse : 172.16.0000 1010.0000 0001 = 172.16.10.1/23

Letzte Host-Adresse: 172.16.0000 1011.1111 1110 = 172.16.11.254/23

Broadcast-Adresse  : 172.16.0000 1011.1111 1111 = 172.16.11.255/23

D. 16. Subnetz (Nr.15)

Den Wert 15 mit den 5 Subnetz-Bits abbilden. => 5 = 01 111 

Netzwerk-Adresse   : 172.16.0001 1110.0000 0000 = 172.16.20.0/23

Erste Host-Adresse : 172.16.0001 1110.0000 0001 = 172.16.20.1/23

Letzte Host-Adresse: 172.16.0001 1111.1111 1110 = 172.16.21.254/23

Broadcast-Adresse  : 172.16.0001 1111.1111 1111 = 172.16.21.255/23

Aufgabe 6

Gegeben: Netzwerksegment:192.168.0.0/16 soll in mind. 25 Subnetze mit max. Anzahl an Hosts unterteilt werden.

Gesucht: Für Subnetz 0, 13 und 22 angeben:

  • Subnetzmaske
  • Netzwerk-Adresse
  • Host-Adressen
  • Broadcast-Adresse


Lösung:

A. Wie viele Subnetz-Bits werden benötigt?: 

25 = 32 = 1111 1

B. Wie lautet die neue Subnetzmaske?: 

gegeben: 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000 

Ergebnis: 1111 1111.1111 1111.1111 1000.0000 0000 

Ergebnis: 255.255.248.0 oder /21

C. Erstes Subnetz (Nr.0)

Den Wert 0 mit den 5 Subnetz-Bits abbilden. => 0 = 0000 0 

Netzwerk-Adresse   : 192.168.0000 0000.0000 0000 = 192.168.0.0/21

Erste Host-Adresse : 192.168.0000 0000.0000 0001 = 192.168.0.0/21

Letzte Host-Adresse: 192.168.0000 0111.1111 1110 = 192.168.7.254/21

Broadcast-Adresse  : 192.168.0000 0111.1111 1111 = 192.168.7.255/21

D. 14. Subnetz (Nr.13)

Den Wert 13 mit den 5 Subnetz-Bits abbilden. => 13 = 0110 1 

Netzwerk-Adresse   : 192.168.0110 1000.0000 0000 = 192.168.104.0/21

Erste Host-Adresse : 192.168.0110 1000.0000 0001 = 192.168.104.1/21

Letzte Host-Adresse: 192.168.0110 1111.1111 1110 = 192.168.111.254/21

Broadcast-Adresse  : 192.168.0110 1111.1111 1111 = 192.168.111.255/21

D. 23. Subnetz (Nr.22)

Den Wert 22 mit den 5 Subnetz-Bits abbilden. => 22 = 1011 0 

Netzwerk-Adresse   : 192.168.1011 0000.0000 0000 = 192.168.176.0/21

Erste Host-Adresse : 192.168.1011 0000.0000 0001 = 192.168.176.1/21

Letzte Host-Adresse: 192.168.1011 0111.1111 1110 = 192.168.183.254/21

Broadcast-Adresse  : 192.168.1011 0111.1111 1111 = 192.168.183.255/21

Quellen

  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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