AB 02 — Classless Subnetting
Arbeitsblatt 2 – Classless Subnetting
Abschnitt betitelt „Arbeitsblatt 2 – Classless Subnetting“Wiederholung: IPv4-Adressen (Arbeitsblatt 6 - CORE1)
Abschnitt betitelt „Wiederholung: IPv4-Adressen (Arbeitsblatt 6 - CORE1)“Eine IPv4-Adresse dient zur logischen Adressierung eines Hosts im Netz. Sie ist eine 32-Bit große Adresse. IPv4-Adressen werden üblicherweise dezimal in vier Blöcken geschrieben, zum Beispiel 207.142.131.235. Jeder Block repräsentiert 8 Bit; somit ergibt sich für jeden Block ein Wertebereich von 0 bis 255.
Konvertierung der binären in die dezimale Schreibweise
Netzanteil, Hostanteil und Subnetzmaske
Eine IP-Adresse besteht aus einem Netzanteil und einem Hostanteil. Der Netzanteil identifiziert ein Teilnetz, der Hostanteil identifiziert ein Gerät (Host) innerhalb eines Teilnetzes.
Die genaue Aufteilung zwischen Netzanteil und Hostanteil wird durch eine Subnetzmaske festgelegt, beispielsweise 255.255.255.0 (binär 11111111.11111111.11111111.00000000). Die Bits 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 Bits der Maske die auf 0 gesetzt sind) gehören dann zum Hostanteil.
Beispiel zur Ermittlung der Netzadresse
Die binären Darstellungen der IP-Adresse und der Subnetzmaske werden logisch „UND“ verknüpft:
Das Resultat der UND-Verknüpfung ergibt die Adresse des Netzes, in dem sich der Host befindet.
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.
Die erste gültige Host-IP-Adresse in einem Netz ergibt sich dadurch, dass im Host-Teil der IP-Adresse alle Bits ausser dem letzten auf 0 gesetzt sind (0…01). Die letzte gültige Host-IP-Adresse in einem Netz ergibt sich dadurch, dass im Host-Teil der IP-Adresse alle Bits ausser dem letzten auf 1 gesetzt sind (1…10).
Die maximale Anzahl der zu vergebenen Host-Adressen in einem Netz ist also 2Anzahl Bits der Hostadresse – 2
Die Broadcast-Adresse in einem Netz ergibt sich dadurch, dass im Host-Teil der IP-Adresse alle Bits auf 1 gesetzt sind (1…1).
Zuweisung von IP-Adressen
IPv4-Adressen können entweder statisch oder dynamisch vergeben werden.
-
Bei der statischen Zuweisung gibt der Administrator manuell eine Adresse ein. So erhalten in LANs zum Beispiel Gateways, Server oder Netzwerk-Drucker in der Regel feste IP-Adressen.
-
Bei der dynamischen Zuweisung bekommt das Gerät automatisch eine Adresse von einem DHCP-Server im Netz zugewiesen. Im LAN-Bereich ist die dynamische Adressierung per DHCP verbreitet, im Internetzugangsbereich wird dynamische Adressierung vor allem von Internet-Service-Providern (ISP) eingesetzt, die Internet-Zugänge über Wählleitungen anbieten. Vorteil der dynamischen Adressierung ist, dass im Durchschnitt deutlich weniger als eine IP-Adresse pro Kunde benötigt wird, da nie alle Kunden gleichzeitig online sind. Ein Verhältnis zwischen 1:10 und 1:20 ist üblich. Bei DSL-Anbindung des Kunden verwenden die Provider meist ebenfalls dynamisch vergebene IPs.
Erreicht ein mit dynamischer Adressvergabe konfigurierter Rechner keinen DHCP-Server, so bekommt er automatisch eine zufällige Adresse aus dem Bereich 169.254.x.x. Diese Adressen hat sich Microsoft ganz offiziell für diesen Zweck reservieren lassen. Man nennt diese Technik auch APIPA (Automatic Private IP Adressing).
Wiederholung - Public und Private IP-Adressen (Arbeitsblatt 7 – CORE1)
Abschnitt betitelt „Wiederholung - Public und Private IP-Adressen (Arbeitsblatt 7 – CORE1)“Private IP-Adressen (abgekürzt Private IP) gehören zu bestimmten IP-Adressbereichen, die im Internet nicht geroutet werden. Sie können beliebig innerhalb privater Netze wie etwa LANs verwendet werden.
Bestimmte Adressbereiche wurden für die private Nutzung aus dem öffentlichen Adressraum ausgespart, damit ohne administrativen Mehraufwand lokale Netzwerke gepflegt werden können. Als die IP-Adressen des Internet Protokolls v4 knapp wurden und dadurch eine bewusste Einsparung öffentlicher IP-Adressen notwendig wurde, war es umso wichtiger, private IP-Adressen in lokalen Netzwerken zur Verfügung zu haben.
Private Adressen:
• 10.0.0.0/8 bzw. 10.0.0.0 bis 10.255.255.255
• 172.16.0.0 /12 bzw. 172.16.0.0 bis 172.31.255.255
• 192.168.0.0 /16 bzw. 192.168.0.0 bis 192.168.255.255
Spezielle IPv4-Adressen
Zusätzlich zu privaten und öffentlichen Adressen wurden auch eine Reihe spezieller IP-Adressen festgelegt.
• Loopback Adressen 127.0.0.0/8 bzw. 127.0.0.1 bis 127.255.255.254
• Link-Local addresses oder Automatic Private IP Addressing (APIPA) Addressen 169.254.0.0/16 bzw. 169.254.0.1 bis 169.254.255.254
• TEST-NET Adressen 192.0.2.0/24 bzw. 192.0.2.0 bis 192.0.2.255
Classful addressing
Abschnitt betitelt „Classful addressing“Früher gab es fest vorgeschriebene Einteilungen für Netzwerkklassen mit einer festen Länge. Viele netzwerkfähige Betriebssysteme bestimmen die Standardnetzmaske auch heute noch anhand dieser alten Klassifikation, da im lokalen Netz überwiegend noch mit den Klassen gearbeitet wird.
Über die Netzklassen wurde der gesamte IPv4-Adressraum in drei (später fünf) Netzklassen unterteilt. Alle Teilnetze einer Netzklasse hatten hierbei dieselbe standardisierte Größe. Die Netzgrößen der Klassen unterschieden sich sehr stark, so waren in einem Netz der Klasse C nur 254 Hosts möglich, wohingegen bei einem Netz der Klasse A über 16 Millionen Hosts ermöglicht wurden. Dies sollte es ermöglichen, einzelnen Organisationen und Einrichtungen verschieden große Netzwerke je nach Bedarf zuzuweisen. Doch führten die starren Netzgrößen zu großer Verschwendung, da z.B. einem Anwender mit 100.000 Hosts ein Netz der Klasse A zugewiesen werden musste. Von diesen standen aber nur insgesamt 126 zur Verfügung und in diesem konkreten Fall wären über 16 Millionen IP-Adressen verschwendet worden.
Classless Addressing (CIDR):
Abschnitt betitelt „Classless Addressing (CIDR):“Da die Einteilung in feste Klassen sehr unflexibel ist, wird seit 1993 vor allem im WAN hauptsächlich das Classless Inter-Domain Routing-Verfahren (CIDR) durchgeführt, welches bitvariable Netzmasken ermöglicht. Dadurch kann man die Größe von Routingtabellen reduzieren und die verfügbaren Adressbereiche besser auszunutzen.
Mit CIDR entfällt die feste Zuordnung einer IPv4-Adresse zu einer Netzklasse, aus welcher die Präfixlänge hervorging. Die Präfixlänge ist mit CIDR frei wählbar und muss deshalb beim Aufschreiben eines IP-Subnetzes mit angegeben werden, und zwar als Suffix. 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.
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.
• 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.
Beispiele von Subnetzmasken mit ihrer CIDR-Notation:
Zuweisung
Zuweisung von öffentlichen (public) IP-Adressen
Die Internet Assigned Numbers Authority (IANA) ist zuständig für die Vergabe von IP-Adressblöcken, Domänennamen und TCP/IP Portnummern. Sie teilt den regionalen Registraren (RIR) IP-Adressbereiche zu.
Derzeit gibt es weltweit fünf aktive regionale Registries:
-
Réseaux IP Européens Network Coordination Centre (RIPE NCC)
-
American Registry for Internet Numbers (ARIN)
-
Asia-Pacific Network Information Centre (APNIC)
-
Latin American and Caribbean Internet Addresses Registry (LACNIC)
-
African Network Information Centre (AfriNIC)
Jeder dieser regionalen Registrare erhält durch die IANA IP-Adressbereiche zugeteilt. Aus diesen werden Blöcke entnommen und Local Internet Registries (LIR) zugewiesen, die ihrerseits den Endkunden bedienen. LIRs sind meist Internet Service Provider.
| Merke: MAC-Adresse Sie ist unveränderlich Vergleichbar mit dem Namen einer Person Wird auch noch als Hardware-Adresse bezeichnet, da sie fest mit der Netzwerkkarte assoziiert ist IP-Adresse Vergleichbar mit der Adresse einer Person Wird auch als logische Adresse bezeichnet Wird vom Netzwerkadministrator zugewiesen Damit Anwendungen im Netz Daten austauschen können sind sowohl die MAC-Adresse als auch die IP-Adresse notwendig für die Kommunikation genauso wie Name und Adresse nötig sind, um einen Brief zu versenden. |
|---|
UNICAST und BROADCAST und MULTICAST Nachrichten
Abschnitt betitelt „UNICAST und BROADCAST und MULTICAST Nachrichten“In der Telekommunikation bezeichnet Unicast die Übertragung von Nachrichten zwischen einem Sender und einem einzigen Empfänger. Die dazu in der Vermittlungsschicht (OSI-Modell) verwendete Adresse, die das Ziel eindeutig identifiziert, wird als Unicast-Adresse bezeichnet.
Ein Broadcast (engl.; „Rundruf“) in einem Computernetzwerk ist eine Nachricht, bei der Datenpakete von einem Punkt aus an alle Teilnehmer eines Nachrichtennetzes übertragen werden.
Ein Broadcast-Paket erreicht alle Teilnehmer eines lokalen Netzwerks, ohne dass sie explizit als Empfänger angegeben sind. Broadcasts beschränken sich also auf das eigene Netzwerksegment, und werden nicht von Routern in andere Netze weitergeleitet.
Jeder Empfänger eines Broadcast entscheidet selbst, ob er im Falle seiner Zuständigkeit die erhaltene Nachricht entweder verarbeitet oder andernfalls stillschweigend verwirft. Broadcasts gibt es auf verschiedenen Schichten des OSI-Referenzmodells. Allen gemein ist, dass Broadcasts von einer höheren Schicht an die unteren Schichten entsprechend angepasst werden müssen.
Beim IPv4-Broadcast wird die Adresse durch die Kombination aus Zielnetz und dem Setzen aller Hostbits auf 1 angegeben.
Beispiel: Die Adresse für einen IPv4-Broadcast in das Netz 192.168.1.0 mit der Netzmaske 255.255.255.0 lautet somit: 192.168.1.255 (CIDR-Notation: 192.168.1.0/24).
So ein IPv4-Broadcast wird dann auf Frame-Ebene als Ethernet-Broadcast an die MAC-Adresse FF:FF:FF:FF:FF:FF gesendet.
Multicast (englisch) bezeichnet in der Telekommunikation eine Nachrichtenübertragung von einem Punkt zu einer Gruppe und ist daher eine Form der Mehrpunktverbindung. Die Technik kommt gemäß OSI-Modell in der Vermittlungsschicht zum Einsatz. Ihr Vorteil besteht darin, dass zeitgleich Nachrichten an mehrere Teilnehmer oder an eine geschlossene Teilnehmergruppe übertragen werden können, ohne dass sich die hierfür verwendete Datenübertragungsrate beim Sender mit der Zahl der Empfänger multipliziert. Der Sender braucht beim Multicasting nur dieselbe Datenübertragungsrate wie ein einzelner Empfänger. Handelt es sich um paketorientierte Datenübertragung, findet die Vervielfältigung der Datenpakete an jedem einzelnen Verteiler (Router, Switch oder Hub) auf der Route statt.
Der Unterschied zu Broadcast besteht darin, dass beim Broadcast Inhalte verbreitet werden, die jeder ansehen kann, wohingegen beim Multicast vorher eine Anmeldung beim Sender erforderlich ist.
Wichtige Hilfestellungen
Abschnitt betitelt „Wichtige Hilfestellungen“Grundlagen
Abschnitt betitelt „Grundlagen“-
IPv4-Adressen: 32Bit
-
Netzmaske: gibt an, wie viele Bits für das Netz reserviert sind.
-
Hosts: verbleibende Bits nach der Netzmaske -> Anzahl möglicher Endgeräte.
-
Formel: Anzahl Hosts = 2(Host-Bits) -2
-
-2, weil Netzadresse und Broadcastadresse nicht für Rechner nutzbar sind.
-
Netzadresse: Anfangsadresse (alle Hostbits = 0).
-
Broadcastadresse: letzte Adresse (alle Hostbits = 1).
-
Gültige Hosts: Bereich zwischen Netz +1 und Broadcast –1.
-
Gegeben: Netzwerk 192.168.60.0, Netzmaske: 255.255.255.224
-
Umrechnung der Maske in Präfix-Notation: 255.255.255.224 = /27, d.h. 27 Bits für Netz, 5 Bits für Hosts (32 – 27 = 5).
-
Berechnung der maximalen Anzahl an gültiger Rechneradressen: 25 – 2 = 32 - 2 = 30
-
Netzadresse: 192.168.60.0
-
Broadcastadresse: 192.168.60.31
-
Gültige Hosts: 192.168.60.1 – 192.168.60.30
Für Subnetze: kleinstes n mit 2n >= benötigte Subnetze.
Für Hosts: kleines h mit 2h - 2 >= benötigte Hosts (-2 für Netz- und Broadcastadresse).
Aufgaben
Abschnitt betitelt „Aufgaben“Aufgabe 1
Abschnitt betitelt „Aufgabe 1“Gegeben ist das Netzwerk 192.168.60.0 mit der Netzmaske 255.255.255.224. Was ist die maximale Anzahl an gültigen Rechnern in diesem Netz? Begründe.
Netzmaske 255.255.255.224 (224=128+64+32) => 3Bit werden für das Subnetz reserviert (/27) => 5 Bit sind für die Hostadresse übrig => 25-2=30 gültige Rechner.
Aufgabe 2
Abschnitt betitelt „Aufgabe 2“Wie viele Rechner können in das Teilnetz 192.168.0.18/27 gestellt werden?
32-27=5 Hostbits => 25-2=30 Rechner
Wie viele Rechner können in das Teilnetz 192.168.0.128/25 gestellt werden?
32-25=7 Hostbits => 27-2=126 Rechner
Wie viele Rechner können in das Teilnetz 192.168.1.0/25 gestellt werden?
32-25=7 Hostbits => 27-2=126 Rechner
Wie viele Rechner können in das Teilnetz 192.168.0.128/26 gestellt werden?
32-26=6 Hostbits => 26-2=62 Rechner
Aufgabe 3
Abschnitt betitelt „Aufgabe 3“Wie viele Bits benötigt man, …
um 3 Subnetze zu gestalten? 2
um 5 Subnetze zu gestalten? 3
um 8 Subnetze zu gestalten? 3
um 5 PCs in ein Subnetz zu bekommen? 3
um 7 PCs in ein Subnetz zu bekommen? 4
um 8 PCs in ein Subnetz zu bekommen? 4
um 14 PCs in ein Subnetz zu bekommen? 4
um 16 PCs in ein Subnetz zu bekommen? 5
Aufgabe 4
Abschnitt betitelt „Aufgabe 4“Gegeben sei folgende IP: 192.168.4.1 mit der Netzmaske 255.255.255.0
Ermittele die Bit-Anteile für Netz und Hosts.
Anhand der Netzmaske 255.255.255.0 lesen wir den Netz- und Hostanteil ab. Binär geschrieben wären diese 4 Zahlen nichts anderes als 11111111.11111111.11111111.00000000
Wir haben 24 Mal die 1, und 8 Mal die 0.
Also ist der Netzanteil 24 Bits (Anzahl an Einsern) lang, der Host-Anteil 8 Bits (Anzahl an Nullern).
Die IP könnte also auch so geschrieben werden: 192.168.4.1⁄24 denn in dieser Notation ist die Länge des Netzanteiles – und somit die Netzmaske – gleich mit angegeben.
Wie viele Hosts würden in das Ausgangsnetz passen?
Wir haben nun noch den Host-Anteil von 8 Bits, mit denen man theoretisch 28=256 Adressen erzeugen kann. Da wir ja wissen, dass man für jedes Teilnetz eine Netz- und eine Broadcast-Adresse benötigt (und ein Ausgangsnetz ist ja auch ein Teilnetz eines anderen Netzes), erhalten wir also 254 frei nutzbare Adressen für Clients wie PC, Server, etc.
Erschaffe 4 gleichgroße Teilnetze. Wie viele Clients passen maximal in jedes Subnetz?
4 Teilnetze => es werden 2 Bit vom Hostanteil des Ausgangsnetzes benötigt, da 22=4.
Unsere Ausgangs-Netzmaske hatte eine Länge von 24 Bit. Wir müssen diese um 2 Bit verlängern. Also hat die Teilnetzmaske eine Länge von 24+2=26 Bit.
Zusammen mit unserer Netzadresse ergibt sich also folgende Kurzschreibweise: 192.168.4.0⁄26
Und wie viele Clients passen nun in eines dieser Teilnetze?
Es bleiben uns noch 6 Bit für den Hostanteil übrig => 26-2=62 Rechner pro Teilnetz.
Aufgabe 5
Abschnitt betitelt „Aufgabe 5“Gegeben ist ein PC mit der IP-Adresse 192.168.114.22 und der Netzmaske 255.255.255.252?
Wie lautet die Netzadresse?
192.168.114.22 => 11000000 . 10101000 . 01110010 . 00010110
255.255.255.252 => 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111100
Netzadresse (AND) => 11000000 . 10101000 . 01110010 . 00010100
=> 192.168.114.20
Was ist die erste gültige IP-Adresse in dem Netz?
11000000 . 10101000 . 01110010 . 00010101 => 192.168.114.21
Was ist die letzte gültige IP-Adresse in dem Netz?
11000000 . 10101000 . 01110010 . 00010110 => 192.168.114.22
Aufgabe 6
Abschnitt betitelt „Aufgabe 6“Das Netz 192.168.1.0/24 soll durch Subnetting in 2 Teilnetze aufgeteilt werden. Gib für jedes Teilnetz die Netzadresse, die Netzmaske, die Broadcast-Adresse, die erste und letzte benutzbare IP-Adresse an.
| Teil-netz | Netzadresse | Netzmaske | Broadcast-Adresse | Gültige IP-Adressen |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 192.168.1.0/25 | 255.255.255.128 | 192.168.1.127 | 192.168.1.1 - 192.168.1.126 |
| 1 | 192.168.1.128/25 | 255.255.255.128 | 192.168.1.255 | 192.168.1.129 - 192.168.1.254 |
Aufgabe 7
Abschnitt betitelt „Aufgabe 7“Das Netz 200.100.10.0/24 soll durch Subnetting in 4 Teilnetze aufgeteilt werden. Gib für jedes Teilnetz die Netzadresse, die Netzmaske, die Broadcast-Adresse, die erste und letzte benutzbare IP-Adresse an.
| Teil-netz | Netzadresse | Netzmaske | Broadcast-Adresse | Gültige IP-Adressen |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 200.100.10.0/26 | 255.255.255.192 | 200.100.10.63 | 200.100.10.1-200.100.10.62 |
| 1 | 200.100.10.64/26 | 255.255.255.192 | 200.100.10.127 | 200.100.10.65-200.100.10.126 |
| 2 | 200.100.10.128/26 | 255.255.255.192 | 200.100.10.191 | 200.100.10.129-200.100.10.190 |
| 3 | 200.100.10.192/26 | 255.255.255.192 | 200.100.10.255 | 200.100.10.193-200.100.10.254 |
Aufgabe 8
Abschnitt betitelt „Aufgabe 8“Das Netz 198.15.17.0/24 soll in 8 gleichgroße Teilnetze aufgeteilt werden. Gib für jedes Teilnetz die Netzadresse, die Netzmaske, die Broadcast-Adresse, die erste und letzte benutzbare IP-Adresse an.
| Teil-netz | Netzadresse | Netzmaske | Broadcast-Adresse | Gültige IP-Adressen |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 198.15.17.0/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.31 | 198.15.17.1 - 198.15.17.30 |
| 1 | 198.15.17.32/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.63 | 198.15.17.33 - 198.15.17.62 |
| 2 | 198.15.17.64/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.95 | 198.15.17.65 - 198.15.17.94 |
| 3 | 198.15.17.96/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.127 | 198.15.17.97 - 198.15.17.126 |
| 4 | 198.15.17.128/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.159 | 198.15.17.129 - 198.15.17.158 |
| 5 | 198.15.17.160/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.191 | 198.15.17.161 - 198.15.17.190 |
| 6 | 198.15.17.192/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.223 | 198.15.17.193 - 198.15.17.222 |
| 7 | 198.15.17.224/27 | 255.255.255.224 | 198.15.17.255 | 198.15.17.225 - 198.15.17.254 |
Aufgabe 9
Abschnitt betitelt „Aufgabe 9“Ein Rechner besitzt die IP-Adresse 138.101.114.250 und die Netzmaske 255.255.255.192.
Bestimme die Netzadresse des Subnets in dem sich der Rechner befindet.
| 250 | 11111010 |
|---|---|
| 192 | 11000000 |
| AND | 11000000 |
Netzadresse: 138.101.114.192
Wie viele gleichgroße Teilnetze gibt es, wenn man davon ausgeht, dass ein /24-Netz in Subnets aufgeteilt wurde?
192 = 128+64 => es werden 2 Bits für das Subnetz geborgt => es gibt 22=4 Teilnetze.
Was ist der Adressbereich für dieses Teilnetz?
138.101.114.192 - 138.101.114.255 (Netz-Adresse und Broadcast-Adresse eingeschlossen)
Wie lautet die Broadcast-Adresse für dieses Teilnetz?
138.101.114.255
Aufgabe 10
Abschnitt betitelt „Aufgabe 10“Fünf Labore der Informatik sollen sich das Netz 141.69.203.0/24 so aufteilen, dass jedes Labor ein eigenes Netz bildet.
Welche Netzmaske ist erforderlich?
Für die 5 Labore muss das Netz in 8 Teilnetze unterteilt werden ⇒ 3 Bit Subnet-ID ⇒ 255.255.255.224
Wie lauten die Net-IP, Broadcast-IP und Gateway-Adressen jedes Teilnetzes? (Tabelle)
| Netzadresse | Broadcast-Adresse | Gateway-Adresse |
|---|---|---|
| 141.69.203.0/27 | 141.69.203.31 | 141.69.203.1 |
| 141.69.203.32/27 | 141.69.203.63 | 141.69.203.33 |
| 141.69.203.64/27 | 141.69.203.95 | 141.69.203.65 |
| 141.69.203.96/27 | 141.69.203.127 | 141.69.203.97 |
| 141.69.203.128/27 | 141.69.203.159 | 141.69.203.129 |
Aufgabe 11
Abschnitt betitelt „Aufgabe 11“Du bist Admin einer größeren Firma mit Niederlassungen in Berlin, Düsseldorf, Hannover, München, Stuttgart. In jeder Niederlassung gibt es die Abteilungen Einkauf (E), Forschung (F), Lager (L), Produktion (P), und Verkauf (V). Jede Abteilung bekommt ein eigenes Netz. Die maximale Abteilungsgröße beträgt 50 Hosts. Jede Filiale ist über WAN mit der Deutschlandzentrale verbunden. Es wird eine einheitliche Netzmaske in allen Netzen verwendet.
Wie lautet die Netzmaske?
50 Hosts 6 Bit Host-ID ⇒ /26 ⇒ 255.255.255.192
Wie viele Netze werden gebraucht?
5 Standorte x 5 Abteilungen = 25 Netze
Wie viele IP-Adressen brauchen Sie?
50 Hosts 6 Bit Host-ID
25 Netze 5 Bit Subnet-ID
6 Bit Host-ID + 5 Bit Subnet-ID = 11 Bit 211= 2048 IP-Adressen
Welche privaten IP-Netze könnte die Firma für das Subnetting verwenden?
Das private Class A Netz 10.0.0.0 oder eines der privaten Class B Netze 172.16-31.0.0.
Aufgabe 12
Abschnitt betitelt „Aufgabe 12“Gegeben sind folgende Konfigurationen:
IP-Adresse: 120.48.7.105 Subnetzmaske: 255.255.255.248
IP-Adresse: 77.88.99.182 Subnetzmaske: 255.255.255.224
IP-Adresse: 40.1.1.11 Subnetzmaske: 255.255.255.248
IP-Adresse: 67.88.99.66 Subnetzmaske: 255.255.248.0
Fülle für jede Netzkonfiguration die folgende Tabelle aus:
| Netzadresse Subnetz | Gültiger Adressbereich | Broadcast Adresse |
|---|---|---|
| Netzadresse Subnetz | Gültiger Adressbereich | Broadcast Adresse |
|---|---|---|
| 120.48.7.104/29 | 120.48.7.105 - 120.48.7.110 | 120.48.7.111 |
| 77.88.99.160/27 | 77.88.99.161 - 77.88.99.190 | 77.88.99.191 |
| 40.1.1.8/29 | 40.1.1.9 - 40.1.1.14 | 40.1.1.15 |
| 67.88.96.0/21 | 67.88.96.1 - 67.88.103.254 | 67.88.103.255 |
a)
| 105 | 01101001 |
|---|---|
| 248 | 11111000 |
| AND | 01101000 (104) |
Es gibt 3 Hostbits => Adressbereich 01101001 (105 dezimal) bis 01101110 (110 dezimal)
b)
| 182 | 10110110 |
|---|---|
| 224 | 11100000 |
| AND | 10100000 (160) |
c)
| 11 | 00001011 |
|---|---|
| 248 | 11111000 |
| AND | 00001000 (8) |
d)
| 99 | 01100011 |
|---|---|
| 248 | 11111000 |
| AND | 01100000 (96) |
Es gibt 3+8=11 Hostbits => Adressbereich 01100000.00000001 (96.1 dezimal) bis 01100111.11111110 (103.254 dezimal)
Aufgabe 13
Abschnitt betitelt „Aufgabe 13“Gegeben sei die IP-Adresse 77.85.83.84/8
Stelle die Adresse in Binärschreibweise dar.
77.85.83.84 => 01001101 . 01010101 . 01010011 . 01010100
Wie sieht die zugehörige Netzmaske aus?
255.0.0.0
Wie viele Hosts können Sie in diesem Netzwerk maximal anschließen?
Es stehen 24 Hostbits zur Verfügung => 224-2= 16.777.214 Hosts
Wie lautet die Netzadresse dieses Netzwerks?
77.0.0.0/8
Wie lautet die Broadcastadresse dieses Netzwerks?
77.255.255.255
Wie lautet die IP-Adresse des ersten und letzten Hosts?
77.0.0.1 - 77.255.255.254
Das Netzwerk soll in 10 Subnetze unterteilt werden.
Wie viele Bits werden hierzu benötigt?
10 Subnetze => es werden 4 SubnetBits gebraucht, da 10 24
Wie sieht die resultierende Subnetzmaske aus?
8 Bit für das Netz, 4 Bit für das Subnet => 8+4=12 Bit => 255.240.0.0 (128+64+32+16 = 240)
Wie viele Hosts sind jetzt jeweils pro Subnetz möglich?
Es bleiben 32-12=20 Hostbit => 220-2=1.048.574 Hosts pro Subnet.
Gib die IP-Adressen der ersten 10 Subnetze an.
| # | Netz-Adresse | IP-Adressen | # | Netz-Adresse | IP-Adressen |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 77.0.0.0/12 | 77.0.0.1 - 77.15.255.254 | 5 | 77.80.0.0/12 | 77.80.0.1 - 77.95.255.254 |
| 1 | 77.16.0.0/12 | 77.16.0.1 - 77.31.255.254 | 6 | 77.96.0.0/12 | 77.96.0.1 - 77.111.255.254 |
| 2 | 77.32.0.0/12 | 77.32.0.1 - 77.47.255.254 | 7 | 77.112.0.0/12 | 77.112.0.1 - 77.127.255.254 |
| 3 | 77.48.0.0/12 | 77.48.0.1 - 77.63.255.254 | 8 | 77.128.0.0/12 | 77.128.0.1 - 77.143.255.254 |
| 4 | 77.64.0.0/12 | 77.64.0.1 - 77.79.255.254 | 9 | 77.144.0.0/12 | 77.144.0.1 - 77.159.255.254 |
Wie ändert sie sich die Subnetzmaske, wenn das Netzwerk in 1000 Subnetze unterteilt wird?
Wie viele Bits werden hierzu benötigt?
1000 210 => es werden 10 Subnet Bits gebraucht.
Wie sieht die resultierende Subnetzmaske aus?
Es werden also 8+10=18 Bits für das Netz gebraucht => (/18) => Subnetzmaske: 255.255.192.0
Wie viele Hosts sind jetzt jeweils pro Subnetz möglich?
Es bleiben 32-18=14 Hostbits => 214-2=16.382 Hosts pro Subnet.
Gib die IP-Adressen der ersten 5 und des 1000-ten Subnetzes an.
| # | Netz-Adresse | IP-Adressen |
|---|---|---|
| 0 | 77.0.0.0/18 | |
| 1 | 77.0.64.0/18 | |
| 2 | 77.0.128.0/18 | |
| 3 | 77.0.192.0/18 | |
| 4 | 77.1.0.0/18 | |
| … | ||
| 999 | 77.249.192.0/18 |
Beeinflusst das Einrichten von Subnetzen die Anzahl der maximal anschließbaren Hosts? Welcher Zusammenhang besteht?
Ja, es gehen pro Subnetz 2 Adressen verloren.
Aufgabe 14
Abschnitt betitelt „Aufgabe 14“Du möchtest das 195.85.83.0/24 Netzwerk in 3 Subnetze unterteilen.
Wie viele Bits werden hierzu benötigt?
3 22 => es werden 2 Subnet Bits gebraucht.
Wie sieht die resultierende Subnetzmaske aus?
24+2=26 => 255.255.255.192
Gib die Anzahl nutzbarer Adressen nach der Unterteilung an.
Es gibt 32-26=6 Hostbits => 26-2=62 Hosts pro Subnet, also insgesamt 3*62=186 Adressen.
Wie viele Hosts sind jetzt jeweils pro Subnetz möglich?
62
Gib die IP-Adressen der 3 Subnetze an.
| # | Netz-Adresse | IP-Adressen |
|---|---|---|
| 0 | 195.85.83.0/26 | 195.85.83.1 - 195.85.83.62 |
| 1 | 195.85.83.64/26 | 195.85.83.65 - 195.85.83.126 |
| 2 | 195.85.83.128/26 | 195.85.83.129 – 195.85.83.190 |
Aufgabe 15
Abschnitt betitelt „Aufgabe 15“Du unterteilst das 172.85.83.0/16 Netzwerk in 250 Subnetze.
Wie viele Bits werden hierzu benötigt?
8 Bit, da 28=256250
Wie sieht die Subnetzmaske für ein Teilnetz aus?
16+8=24 Bit für den Netzteil => 255.255.255.0
Wie viele Hosts sind jetzt jeweils pro Subnetz möglich?
254
Gib die Netz- und IP-Adressen der ersten 5 und des 128-ten Subnetzes an.


























