Kategorie:IPv4/Subnetting

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

Was ist ein Subnet?

  • Subnet, Subnetz ist ein Teilnetz eines Netzwerks
  • Häufig werden sie auf Netzwerksegmente zugewiesen
  • Diese Teilnetze können über Router miteinander verbunden werden und bilden dann ein großes zusammenhängendes Netzwerk.


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 zu II.

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 2

Gegeben ist das Netzwerksegment: 194.31.0.0/17 (dez)

  • /17 = 255.255.128.0 = 1111 1111.1111 1111.1000 0000.0000 0000


I. Das Netzwerksegment soll unterteilt werden in Subnetze mit mind. 50, 500 und 700 Hosts.

Bitte geben Sie folgende Daten für das erste Subnetz (Nummer 0) und die Subnetze Nummer 5 und 20 an:

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


Lösung Subnetz mit mind. 50 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


Lösung Subnetz mit mind. 500 Hosts

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


Lösung Subnetz mit mind. 700 Hosts

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 3

Gegeben ist das Netzwerksegment: 172.16.0.0 /16 (dez)

  • /16 = 255.255.0.0 = 1111 1111.1111 1111.000 0000.0000 0000


I. Das Netzwerksegment soll in mind. 91 Subnetze mit max. Anzahl an Hosts unterteilt werden.

Bitte geben Sie folgende Daten für das erste Subnetz (Nummer 0) und das Subnetz Nummer 47 an:

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


Lösung zu I.

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

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 CIDR-Notation
  4. https://de.wikipedia.org/wiki/Dualsystem Dualsystem

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