IPv4 – Sub- und Supernetting
Die IP-Adresse ist ein 32-Bit langer Binärwert.
11000000101010000000000000000001
Dieser Wert wird in 4 Byte (1 Byte = 8 Bit) unterteilt.
11000000 10101000 00000000 00000001
Diese Binärzahlen lassen sich mit Hilfe folgender Zahlenfolge umrechnen ins dezimale Zahlensystem:
| BitPosition | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 2er Potenz | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
| Wert | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
Zusätzlich zur IP-Adresse haben Sie eine 32-Bit lange Subnetzmaske, welche den selben Regeln unterliegt, was die Schreibweise betrifft. Bei der Subnetzmaske ist entscheidend, dass Sie zwischen Masken, Subnetz und Host-Bits unterscheiden können.
- Masken-Bits Bits der regulären Subnetzmaske nach IP-Klasse. Bits sind auf 1 gesetzt.
- Subnetz-Bits Bits die auf 1 gesetzt sind aber keine Masken-Bits sind.
- Host-Bits Bits die auf 0 gesetzt sind.
Netzwerkklassen
A – Netze: 1.0.0.0 – 126.0.0.0 Reserviert: 0.0.0.0 für Gateway of last resort (Ins Internetz)
127.0.0.0 für Localhost
Binäres Erkennungsmerkmal 0xxxxxxx Standard SM = 255.0.0.0 CIDR /8
8 Netz-Bits und 24 Host-Bits
Privater Bereich: 10.0.0.0 /8 = 10.0.0.1 – 10.255.255.254
Netzabstand: 1.0.0.0 , 2.0.0.0, 3.0.0.0, 4.0.0.0, ….. 126.0.0.0
Hosts: 224-2 = 16777214
B – Netze: 128.0.0.0 – 191.255.0.0 Reserviert: 169.254.0.0 APIPA
Binäres Erkennungsmerkmal 10xxxxxx Standard SM = 255.255.0.0 CIDR /16
16 Netz-Bits und 16 Host-Bits
Privater Bereich: 172.16.0.0 – 172.31.0.0 /16
172.16.0.1 – 172.16.255.254, 172.17.0.1 – 172.17.255.254, 172.18.0.1 – 172.18.255.254 …172.31.0.1 – 172.31.255.254
Netzabstand: 128.0.0.0, 128.1.0.0, 128.2.0.0, 128.3.0.0, …. 191.255.0.0
Hosts: 216-2= 65534
C – Netze: 192.0.0.0 – 223.255.255.0
Binäres Erkennungsmerkmal 110xxxxx Standard SM = 255.255.255.0 CIDR /24
24 Netz-Bits und 8 Host-Bits
Privater Bereich: 192.168.0.0 – 192.168.255.0 /24
192.168.0.1 – 192.168.0.254, 192.168.1.1 – 192.168.1.254, 192.168.2.1 – 192.168.2.254, …
192.168.255.1 – 192.168.255.254
Netzabstand: 192.0.0.0, 192.0.1.0, 192.0.2.0, 192.0.3.0, ….. 223.255.255.0
Hosts: 28-2=254
Subnetting
Als Netzwerker / CCNA sollten Sie in der Lage sein eigene Subnetze zu bilden, Supernetze zu gestalten, aber auch von anderen geplante Teilnetze exakt zu errechnen. Dies wird als Sub- und Supernetting bezeichnet. Folgende Formeln helfen beim bilden eigener Netze:
2Subnet-Bits= Anzahl der Subnetze
2Host-Bits-2= Anzahl der Hosts je Subnetz (-2 da die erste (Netzadresse) und letzte (Broadcast) IP Adresse nicht verwendbar sind.
CIDR (Classless InterDomainRouting) & VLSM (Variable Length SubnetMask)
Im Zusammenhang mit Subneting werden Sie immer wieder auf diese Begriffe stoßen. Während VLSM dafür steht, dass Sie mit Subnetzmasken von variabler Länger arbeiten, sich also ausserhalb der Netzklassen bewegen ist CIDR etwas umfangreicher zu erklären.
Bei der CIDR Notation handelt es sich um eine vereinfachte Schreibweise der Subnetzmaske. Sie geben einfach die Anzahl der Bits an, die auf 1 gesetzt worden sind. CIDR wird oft auch als Netz-Präfix bezeichnet, also als der unveränderbare Netzanteil.
Beispiel: Subnetzmaske 255.255.255.0 = /24 CIDR
Subnetzmaske 255.255.224.0 = /19 CIDR
Acht Bit entsprechen der 255. Ziehen Sie von Ihrer CIDR einfach 8er Päckchen ab und prägen Sie sich folgende Tabelle ein um die Werte für die Restbits zu wissen:
SN-Bits 1 2 3 4 5 6 7 8
Wert 128 192 224 240 248 252 254 255
Subneting binär
Die Subnetze werden folgendermaßen binär errechnet. Die binären Werte der Netz-Bits der IP-Adresse und die Netz-Bits der dazugehörigen Subnetzmaske werden mit Hilfe einer logischen UND Verknüpfung addiert (1 + 1 = 1; 1+0=0; 0+1=0; 0+0=0). Die Host-Bits werden für das Subnetz auf 0 gesetzt. Um die Broadcast-Adresse zu erhalten, müssen die Host-Bits auf 1 gesetzt sein.
1)
IP: 193.15.22.17 Binär 11000001 . 00001111 . 00010110 . 00010001
SN: 255.255.255.248 Binär 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111000
Subnetz: 193.15.22.16 Binär 11000001 . 00001111 . 00010110 . 00010000
Broadcast: 193.15.22.23 Binär 11000001 . 00001111 . 00010110 . 00010111
1. gültige IP: 193.15.22.17
Letzte gültige IP: 193.15.22.22
2)
IP: 19.95.12.3 Binär 00010011 . 01011111 . 00010100 . 00000011
SN: 255.192.0.0 Binär 11111111 . 11000000 . 00000000 . 00000000
Subnetz: 19.64.0.0 Binär 00010011 . 01000000 . 00000000 . 00000000
Broadcast: 19.127.255.255 Binär 11000001 . 01111111 . 11111111 . 11111111
1. gültige IP: 19.64.0.1
Letzte gültige IP: 19.127.255.254
Nichtbinäres Subnetting
- Schritt: Interessantes Oktett der IP und der Subnetzmaske finden und markieren.(Das Oktett vor dem 0er Oktett bzw das letzte Oktett, wenn kein 0er Oktett vorhanden)
- Schritt: Bekannte Daten schonmal hinschreiben bei SN und BC(Die Oktette bei denen die SM 255 oder 0 ist).
- Schritt: Magic Number errechnen (256 – interessantes Oktett der SM).
- Schritt: Herausfinden, wie oft die MN ganzzahlig in das interessante Oktett der IP passt und das Ergebnis von MN x Ganzzahl beim SN eintragen.
- Schritt: BC errechnen – Interessantes Oktett von SN + MN – 1
Beispiele:
IP: 189.178.33.17 CIDR /20 = 11111111.11111111.11110000.00000000
SM:255.255.240.0 MN= 256 – 240 = 16
SN: 189.178.32.0 BC: 189.178.47.255
IP: 199.38.22.99 CIDR /23 = 11111111.11111111.11111110.00000000
SM: 255.255.254.0 MN=256 – 252 = 2
SN: 199.38.22.0 BC: 199.38.23.255 1.IP: 199.38.22.1 LetzteIP:199.38.23.254
Gültige IPs im Bereich 199.38.22.255 199.38.23.0
Wo Supernetting XD