IPv4/Adresse - IPv4-Adresse einer Netzwerkschnittstelle

Beschreibung

In Computernetzen, die dem Internetprotokoll (IP) basieren

Sie wird Geräten zugewiesen, die an das Netz angebunden sind
Macht die Geräte so adressierbar und damit erreichbar
Die IP-Adresse kann einen einzelnen Empfänger oder eine Gruppe von Empfängern bezeichnen (Multicast, Broadcast)

Umgekehrt können einem Computer mehrere IP-Adressen zugeordnet sein

Adressformat

Die IP-Adresse kann in dezimal, binär, oktal und hexadezimal sowohl in der Punkt-, als auch in der Nichtpunktnotation dargestellt werden.

IPv4 benutzt 32-Bit-Adressen

Daher können in einem Netz maximal 4.294.967.296 Adressen vergeben werden.

IPv4-Adressen werden üblicherweise dezimal in vier Blöcken geschrieben, zum Beispiel 207.142.131.235.
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).
Jedes Oktett repräsentiert 8 Bit; somit ergibt sich für jedes Oktett ein Wertebereich von 0 bis 255.
Bei der Weiterentwicklung IPv6 werden 128-Bit-Adressen verwendet.

Netzanteil und Hostanteil

Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil.

Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes.

Subnetzmaske

Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine Subnetzmaske festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0.

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 Bit der Subnetzmaske gleich 1 sind.
Die Bit der Subnetzmaske, die "1" sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören.
Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil.

Beispiel

	dezimal			binär
IP-Adresse	192.168.0	.23	→	11000000.10101000.00000000	.00010111
Subnetzmaske	255.255.255	.0	→	11111111.11111111.11111111	.00000000
	Netzanteil	Hostanteil		Netzanteil	Hostanteil

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, einen Switch oder mittels eines Crosslink-Kabels.

Im selben Teilnetz darf kein Hostanteil mehrfach vergeben sein.

Für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Teilnetzen wird ein Router benötigt.

Für jedes teilnehmende Gerät vergibt der zuständige Administrator den Hostanteil eindeutig.
Den Netzanteil vergibt der Besitzer oder Planer des Netzwerks.
Im Internet ist die IANA (Internet Assigned Numbers Authority) für die Vergabe der Netzanteile zuständig.

IPv4-Adressen

Länge

IPv4-Adressen haben eine Länge von 32 Bit bzw. 4 Byte.

Aufteilung

Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil.

Netzanteil

Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes.

Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen

Der erste Teil ist der Netzwerkanteil (auch als Netzwerk-ID bezeichnet)
und der zweite der Host-Anteil der Adresse
- Es können nur Hosts direkt miteinander kommunizieren, deren Netzwerkanteil der IP-Adressen identisch ist
- Hosts, die sich in unterschiedlichen Netzwerken befinden, müssen durch Router miteinander verbunden werden

Welcher Anteil einer IP-Adresse zum Netzwerk- und welcher zum Host-Anteil gehört, wird durch die Netzwerkmaske [[1]] bestimmt.

Subnetzmaske

Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine Subnetzmaske festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0. Bei Verwendung dieser Maske würde die IP-Adresse in der CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) [[2]] dann als 192.168.0.23/24 geschrieben.

Dabei bedeutet die "24" , dass die ersten 24 Bit der Subnetzmaske gleich "1" sind.
Die Bit der Subnetzmaske, die "1" sind, legen die Stellen der IP-Adresse fest, die zum Netzanteil gehören.
Alle restlichen Stellen der IP-Adresse (entsprechend der Anzahl Bit der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil
Deshalb sind zumindest theoretisch 4.294.967.296 unterschiedliche Adressen möglich

Notation

Man schreibt die Adressen dezimal in vier einzelnen Bytes

Die einzelnen Bytes sind durch Punkte voneinander getrennt

Diese Schreibweise, die auch als Dotted Quad[[3]] bezeichnet wird, sieht dann beispielsweise so aus: 192.149.252.76
Jede dieser Zahlen zwischen zwei Punkten wird als ein Oktett bezeichnet
Da ein Oktett jeweils ein Byte lang ist, ergeben sich immer 256 Variationsmöglichkeiten
Da die 0 hier mitgezählt werden muss, ist der höchstmögliche Wert für ein solches Oktett also 255

IP-Adressklassen

Die Adressen des Internetprotokolls sind in Klassen eingeteilt
Der Inhalt des ersten Bytes der Adresse bestimmt, welcher Klasse ein Netzwerk angehört.
Die Klassen legen gleichzeitig fest, welche Standardsubnetzmaske verwendet wird
Die tatsächlich verwendete Subnetzmaske kann in der Realität jedoch durch das Erstellen von Subnetzen unterschiedlich sein.

Klasse A

Erste Adresse: 1.0.0.0
Letzte Adresse: 127.255.255.255
Standardsubnetzmaske: 255.0.0.0
Privater Ausschlussbereich: 10.0.0.0 - 10.255.255.255

Besonderheit: Bei dem Netzwerk 127.0.0.0 handelt es sich um das Loopback-Netzwerk[[4]], 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.

Klasse B

Erste Adresse: 128.0.0.0
Letzte Adresse: 191.255.255.255
Standardsubnetzmaske: 255.255.0.0
Privater Ausschlussbereich: 172.16.0.0 - 172.31.255.255

Besonderheit: Das Netzwerk mit der Adresse 169.254.0.0 wird verwendet zur automatischen Adressierung (APIPA) in Heimnetzwerken:

APIPA: Automatic Private IP Adressing (APIPA) ist ein Zeroconf-Verfahren[[5]] für die automatische Allokation von sogenannten Link-Local-IPv4-Adressen ohne DHCP.
APIPA verwendet das Address Resolution Protocol (ARP), um für ein Netzwerk-Interface automatisch eine freie IP-Adresse auszuwählen.

Klasse C

Erste Adresse: 192.0.0.0
Letzte Adresse: 223.255.255.255
Standardsubnetzmaske: 255.255.255.0
Privater Ausschlussbereich: 192.168.0.1 - 192.168.255.255

Klasse D

Erste Adresse: 224.0.0.0
Letzte Adresse: 239.255.255.255
Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255

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.

Klasse E

Nur für Testzwecke:
Erste Adresse: 240.0.0.0
Letzte Adresse: 255.255.255.254
Standardsubnetzmaske: 255.255.255.255

Ermittlung der Adressklasse

Um zu ermitteln, welche IP-Adressen zu welcher Klasse gehören, muss man nur das erste Byte der Adresse betrachten.
Die Klasse A beginnt am Anfang, also mit 0. Sie endet da, wo die Klasse B beginnt.
Das ist der Fall, wenn das erste Bit des ersten Byte einer IP-Adresse gesetzt wird. Das wäre also das 128er-Bit
Die Klasse C beginnt entsprechend, wenn zusätzlich das zweite Bit gesetzt wird (128 + 64 = 192)
Entsprechend wird bei den Klassen D und E jeweils ein weiteres Bit hinzugefügt
Zur Verdeutlichung: folgende Aufstellung die Startadressen der Adressklassen in binärer und in dezimaler Schreibweise:
- Klasse A: Start 0000.0001.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (1.0.0.0)
- Klasse B: Start 1000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (128.0.0.0)
- Klasse C: Start 1100.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (192.0.0.0)
- Klasse D: Start 1110.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (224.0.0.0)
- Klasse E: Start 1111.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000 - (240.0.0.0)

Classless Inter-Domain Routing (CIDR) beschreibt ein Verfahren zur effizienteren Nutzung des bestehenden 32-Bit-IP-Adress-Raumes für IPv4.

Beschreibung

Es wurde 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, aus welcher aus den ersten beiden Bit des ersten Oktetts die Präfixlänge der jeweiligen Netzklasse hervorging.

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 ein.

Das Suffix gibt die Anzahl der 1-Bits in der Netzmaske an.
Diese Schreibform, z. B. 172.17.0.0/17, ist viel kürzer und im Umgang einfacher als die Dotted decimal notation wie 172.17.0.0/255.255.128.0 und ebenfalls eindeutig.

Bei IPv6 ist die Notation gleich wie beim CIDR in IPv4 und besteht aus IPv6-Adresse und Präfixlänge (z. B. 2001:0DB8:0:CD30::1/60).

Beispiele

Die Notation 192.168.2.7/24 entspricht der Adresse 192.168.2.7 mit der Netzmaske 255.255.255.0: In binärer Schreibweise ist die Netzmaske 11111111.11111111.11111111.00000000 - es gibt also 3 · 8 = 24 gesetzte Bits, genau wie im Suffix angegeben.
Deshalb beschreiben 192.168.2.0/24, 192.168.2.1/24, 192.168.2.2/24, ... 192.168.2.254/24 und 192.168.2.255/24 alle dasselbe 24 Bit lange Präfix und damit dasselbe IP-Subnetz.
Es ist üblich, IP-Subnetze mit der Netzadresse und dem CIDR-Suffix aufzuschreiben; hier 192.168.2.0/24.

10.43.8.67/28 entspricht der Adresse 10.43.8.67 mit der Netzmaske 255.255.255.240: In binärer Schreibweise ist die Netzmaske 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 Broadcast-Adresse ist 10.43.8.79, die Netz-Adresse 10.43.8.64 und das Subnetz kann 14 Hosts adressieren.

Berechnung

IPv4-Adresse = 10.43.8.67/28 (32-28= 4 Bit (Netzmaske: 11111111.11111111.11111111.11110000 (mit 4 Stellen im Dualsystem lassen sich 16 unterschiedliche Werte darstellen, nämlich 0-15)) → 16 Adressen − (Broadcast- und Netzadresse) = 14 IPv4-Adressen zu vergeben.)

Netzmaske = 255.255.255.240

Beschreibung	Berechnung (Dualsystem)	Binäre Darstellung der Adressen	Dezimale Darstellung
IPv4-Adresse	Vorgegeben/Ausgangsdefinition	`00001010.00101011.00001000.01000011`	10.43.8.67
Netzmaske	Vorgegeben/Ausgangsdefinition	`11111111.11111111.11111111.11110000`	255.255.255.240
Directed Broadcast-Adresse	ODER-Verknüpfung von IPv4-Adresse und negierter Netzmaske	`00001010.00101011.00001000.01001111`	10.43.8.79
Netzadresse (Netz-ID)	UND-Verknüpfung von IPv4-Adresse und Netzmaske	`00001010.00101011.00001000.01000000`	10.43.8.64
Position im Netz (Host-ID)	UND-Verknüpfung von IPv4-Adresse und negierter Netzmaske	`00000000.00000000.00000000.00000011`	3

Adressbereich	10.43.8.64 bis 10.43.8.79
IPv4-Adressen für Endgeräte	10.43.8.65 bis 10.43.8.78
	da die erste und letzte Adresse in einem Adressbereich jeweils die Netz- und Broadcast-Adresse ist und somit an kein Endgerät vergeben werden kann.

Sonstiges

CIDR bietet außerdem die Basis für die Durchführung von route aggregation.

Dabei können mehrere spezifischere Routen zu einem weniger spezifischen Eintrag in der Routing-Tabelle zusammengefasst werden, welche sich hierdurch verkleinert.
Neben der Reduzierung der Routing-Tabellengröße erzielt man mit Aggregierung einen Stabilitätsgewinn, da die aggregierte Route keine Zustandsinformationen der spezifischeren Leitweginformationen enthält.
Beispiel: die folgenden 256 Subnetze 10.1.1.0/24, 10.1.2.0/24, ..., 10.1.255.0/24 haben alle das Präfix 10.1 gemeinsam und lassen sich somit zu 10.1.0.0/16 aggregieren.
Diese Summary-Route kann im Netzwerk an Stellen bekannt gegeben werden, bei denen Zustands-Informationen über die spezifischeren Routen nicht benötigt werden.
Dementsprechend wirken sich Instabilitäten ("Link Flapping") von spezifischeren Routen nicht auf ihr Aggregat aus und führen folglich bei Routern, denen nur das Aggregat bekannt ist, auch zu keiner Re-Kalkulation der Routing-Tabelle im Falle von Zustandsänderung der Aggregatsmitglieder.
Dasselbe Prinzip ist vom Telefonnetz bekannt - so benötigt z. B. eine Vermittlungsstelle in Karlsruhe keine genauen Information über den Anschlussteilnehmer 040/123456 im Hamburger Ortsnetz, sondern nur die Information, in welche Richtung Gespräche der "aggregierten Route" 040 allgemein vermittelt werden sollen.

Die Routing-Protokolle BGP, IS-IS, RIP v2 (RIP II) (nicht RIP/RIP I) und OSPF und das Cisco-proprietäre EIGRP haben CIDR implementiert.

Die CIDR-Notation hat sich inzwischen auf breiter Basis für die Referenzierung von IP-Netzen auch in Applikationssoftware (z. B. in IRC-Daemons) durchgesetzt.

Somit ist es möglich, eine Zugriffsliste, die alle IPv4-Adressen von 172.25.0.0 bis 172.25.255.255 betreffen soll, kurz als 172.25.0.0/16 zu schreiben.

Gelegentlich werden dabei niederwertige Oktette, die null sind, weggelassen, so dass für 172.25.0.0/16 auch 172.25/16 notiert wird - allerdings ist dies nicht im RFC 4632 verankert und darum nicht empfehlenswert.

Übersicht für IPv4

Die folgende Tabelle zeigt die Anzahl IPv4-Adressen pro Subnetz sowie die für Hosts nutzbaren Adressen, das heißt abzüglich der Adressen eines Bereichs für die Netzadresse (alle Bit im Hostteil auf null, also die kleinste Adresse im Bereich) und die Broadcast-Adresse (alle Bit im Hostteil auf eins, also die größte Adresse im Bereich).

Allgemein gilt: $Anzahl der IPv4-Adressen = 2^{(32 - Länge der Netzadresse)}$

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.

Seit der Einführung von CIDR ist classful routing zwar praktisch abgeschafft, beispielsweise ein /24-Netz als "Class C" zu bezeichnen ist jedoch, zumindest umgangssprachlich, erhalten geblieben - obwohl diese Bezeichnung zumeist sogar falsch ist, da mittlerweile ehemalige Class A- oder Class B-Netze als kleinere Allokationen/Assignments zugeteilt werden und man somit ggf.

von einem "Class C"-großen Netz spricht, was nach klassischer Notation ein Subnetz eines Class-A- oder B-Netzes wäre.

TMP

CIDR

Verwendung der Subnetzmaske und CIDR

Die Subnetzmaske maskiert den Netzwerkanteil und den Host-Anteil einer IP-Adresse

Mit ihrer Hilfe kann ein Computer ermitteln, in welchem Netzwerk bzw. Subnetz er sich selbst befindet
Er kann nur direkt mit anderen Computern kommunizieren, die sich in demselben Netzwerk oder Subnetz befinden
Die Ermittlung der Netzwerkzugehörigkeit geschieht über eine logische UND-Verknüpfung der IP-Adresse mit der Subnetzmaske
Für Subnetzmasken sind zwei Notationsweisen üblich
Die eine davon ist, genau wie die IP-Adressen selbst, eine Dotted-Quad-Schreibweise, beispielsweise 255.255.255.0 für eine Standard-C-Klasse

Mögliche Werte

Da Subnetzmasken von links nach rechts inkrementell aufgefüllt werden, sind pro Oktett nur neun verschiedene Werte möglich

Binär	Dezimal
0000 0000	0
1000 0000	128
1100 0000	192
1110 0000	224
1111 0000	240
1111 1000	248
1111 1100	252
1111 1110	254
1111 1111	255

CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) von Subnetzmasken

Bei dieser Schreibweise wird einfach nur die Anzahl der gesetzten Bit einer Subnetzmaske angegeben

Ein Standard-C-Klasse-Netz wird also so ausgedrückt: 192.168.100.0/24 (255.255.255.0, wobei jede einzelne 255 acht gesetzten Bit entspricht)
Die Ermittlung der Netzwerkmitgliedschaft eines Hosts erfolgt über eine logische UND-Verknüpfung.
Das Ergebnis einer UND-Verknüpfung ist immer dann 1, wenn beide verknüpften Werte ebenfalls 1 sind.
In allen anderen Fällen ist das Ergebnis der Verknüpfung 0.

Beispiele

Beispiel 1

Zur Verdeutlichung soll die Netzwerkmitgliedschaft eines Computers mit der Adresse 192.168.150.9/24 ermittelt werden: Für die Berechnung müssen sowohl IP-Adresse als auch Subnetzmaske zunächst in Binärschreibweise umgewandelt werden:

	Dezimal	Binär
Host-Adresse	192.168.150.9	1100.0000.1010.1000.1001.0110.0000.1001
Subnetzmaske	255.255.255.0	1111.1111.1111.1111.1111.1111.0000.0000
Netzadresse	192.168.150.0	1100.0000.1010.1000.1001.0110.0000.0000

Die logische UND-Verknüpfung ergab, dass sich der Computer in dem Netzwerk mit der IP-Adresse 192.168.150.0 befindet

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.

Beispiel 2

Hier wird eine Nicht-Standardsubnetzmaske verwendet, um die Unterteilung eines Netzes in Subnetze zu verdeutlichen

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
Die Subnetzmaske des Ziel-Hosts ist einer sendenden Station nie bekannt.
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
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:

Quell-Host

	Dezimal	Binär
Host-Adresse	192.168.004.147	11000000.10101000.00000100.10010011
Subnetzmaske	255.255.255.192	11111111.11111111.11111111.11000000
Netzadresse	192.168.004.128	11000000.10101000.00000100.10000000

Ziel-Host

	Dezimal	Binär
Host-Adresse	192.168.004.116	11000000.10101000.00000100.01110100
Subnetzmaske	255.255.255.192	11111111.11111111.11111111.11000000
Netzadresse	192.168.004.064	11000000.10101000.00000100.01000000

Der Quell-Host befindet sich selbst laut logischer UND-Verknüpfung mit der Subnetzmaske im Netzwerk 192.168.4.128

Diese Adresse darf in diesem Fall, da das ursprüngliche Netz in Subnetze unterteilt wurde, nicht mehr für einen Host verwendet werden
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
Das zu sendende Paket muss also über einen Router zugestellt werden
Der Abstand zwischen den einzelnen Subnetzen kann an der Subnetzmaske abgelesen werden
Man braucht nur das letzte gesetzte Bit zu betrachten

Beispiel 3

Das letzte gesetzte Bit ist das 64er-Bit

Das bedeutet einen Abstand der Netze untereinander von 64

Netzwerke-Adressen

192.168.4.0/26
192.168.4.64/26
192.168.4.128/26
192.168.4.192/26

Hosts

Die Anzahl der möglichen Hosts pro Subnetz errechnet sich aus den verbleibenden Bit für Host-Adressen abzüglich der Netzwerkadresse und der Broadcast-Adresse

In diesem Fall also 2^6 - 2 = 64 - 2 = 62 Hosts

Beispiel: 24-Bit-Netzwerk

Subnetzmaske	=	11111111.11111111.11111111.00000000	(255.255.255.0)
Der Besitzer legt den Netzteil auf 192.168.0 fest:
Netzteil	=	11000000.10101000.00000000
Das führt zu folgender Adressverteilung:
Netzname	=	11000000.10101000.00000000.00000000	(192.168.0.0)
Erste Adr.	=	11000000.10101000.00000000.00000001	(192.168.0.1)
Letzte Adr.	=	11000000.10101000.00000000.11111110	(192.168.0.254)
Broadcast	=	11000000.10101000.00000000.11111111	(192.168.0.255)
Anzahl zu vergebende Adressen: 2⁸ − 2 = 254

Beispiel: 21-Bit-Netzwerk

Subnetzmaske	=	11111111.11111111.11111000.00000000	(255.255.248.0)
Der Besitzer legt den Netzteil auf 192.168.120 fest (wobei im dritten Oktett nur die fünf höchstwertigen Bit zum Netzteil gehören):
Netzteil	=	11000000.10101000.01111
Das führt zu folgender Adressverteilung:
Netzname	=	11000000.10101000.01111000.00000000	(192.168.120.0)
Erste Adr.	=	11000000.10101000.01111000.00000001	(192.168.120.1)
Letzte Adr.	=	11000000.10101000.01111111.11111110	(192.168.127.254)
Broadcast	=	11000000.10101000.01111111.11111111	(192.168.127.255)
Anzahl zu vergebende Adressen: 2¹¹ − 2 = 2046

TMP

IPv4/Subnetz/CIDR

Beschreibung

Classless Inter-Domain Routing

Effizienteren Nutzung des Adressraumes von IPv4
Feste Zuordnung einer IPv4-Adresse zu einer Netzklasse entfällt

Notation

Suffixe	/24	Anzahl der 1-Bit in der Netzmaske

172.17.0.0

Dotted-Decimal-Notation	CIDR-Notation
255.255.128.0	/17

Beispiele

IPv4-Adresse: 192.168.2.7/24

Netzmaske
- 255.255.255.0 (dezimale Schreibweise)
- 11111111.11111111.11111111.00000000 (duale Schreibweise)
3 x 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 x 8 + 4 = 28 gesetzte Bit, wie im Suffix angegeben

Besondere IPv4-Adressen

Reservierte Adressen

Einige Netzwerke sind für spezielle Zwecke reserviert

Werden im Internet nicht verwendet
Sollten im Internet nicht geroutet werden

RFC 6890

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
127.0.0.0/8	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

Lokale/Private Netzwerkadressen

Adressbereich	Beschreibung	CIDR-Block	Anzahl IP-Adressen
10.0.0.0-10.255.255.255	privat, 1 8-Bit-Netz	10.0.0.0/8	2²⁴	16.777.216
172.16.0.0-172.31.255.255	privat, 16 16-Bit-Netze	172.16.0.0/12	2²⁰	1.048.576
192.168.0.0-192.168.255.255	privat, 256 24-Bit-Netze	192.168.0.0/16	2¹⁶	65.536
169.254.0.0-169.254.255.255	link local, 1 16-Bit-Netz	169.254.0.0/16	2¹⁶	65.536