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IP Subnetting

Fast jeder der sich mit Computernetzen beschäftigt, hat schon etwas von Subnetzmasken gehört und sich gefragt wozu die gut sind. In diesem Artikel werde ich die Thematik der Subnetzbildung erläutern.


Autor: Martin Dethlefsen (Psyrius)
Datum: 14-05-2004, 11:48:10
Referenzen: Berufsschule
Schwierigkeit: Fortgeschrittene
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Einleitung

Als erstes betrachtet man den Aufbau von IP Adressen. IP Adressen bestehen aus 4 Byte, was 32 Bit entspricht. Die IP Adressen werden normalerweise in Klassen eingeteilt.

Class A von 0.0.0.0 bis 127.255.255.255 -> das entspricht 50% aller IP Adressen
Class B von 128.0.0.0 bis 191.255.255.255 -> das entspricht 25% aller IP Adressen
Class C von 192.0.0.0 bis 223.255.255.255 -> das entspricht 12,5% aller IP Adressen
Class D von 224.0.0.0 bis 239.255.255.255 -> das entspricht 6,25% aller IP Adressen
Class E von 240.0.0.0 bis 255.255.255.255 -> das entspricht 6,25% aller IP Adressen
Class D und E fallen jedoch weg, da diese für Forschungs- und Testzwecke reserviert sind und weder in privaten, noch in öffentlichen Netzen benutzt werden dürfen. Diese Auflistung berücksichtigt auch nicht die in den Klassen reservierten Adressen / Adressbereiche.

Subnetzmasken bestehen ebenfalls aus 4 Byte, wieder 32 Bit. Jede Klasse hat eine Standardsubnetzmaske.

Class A : 255.0.0.0
Class B : 255.255.0.0
Class C : 255.255.255.0
Anhand der Subnetzmaske kann man die Netzadresse einer IP Adresse herausfinden, indem man beide mit einem logischen UND verknüpft. Dieses sieht dann so aus:

Binär Dezimal
IP Adresse 10100100.00100110.00000010.11010011 164.38.2.211
Subnetzmaske 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0
Netzadresse 10100100.00100110.00000000.00000000 164.38.0.0


In diesem Beispiel gibt es jeweils 16 Netz- und 16 Hostbits. Die Netzbits geben das Netz an und werden durch die Subnetzmaske festgelegt. Die Hostbits geben die Adresse des Hosts innerhalb dieses Netzes an. Hier haben wir es mit einer klassenorientierten IP Adresse zu tun. Wenn wir jedoch Subnetting betreiben, entlehnen wir uns Hostbits, um sie den Netzbits hinzuzufügen. Dies hat zur Folge, dass man weniger Hosts in einem Subnetz unterbringen kann, hat aber mehr Netze zur Verfügung.

Host- und Netzbits der verschiedenen Klassen:

Aufteilung Netz- und Hostbits Anzahl IP Adressen
Class A NNNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH 2^24 = 16777216
Class B NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH 2^16 = 65536
Class C NNNNNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH 2^8 = 256


N = Netzbit; H = Hostbit

Jetzt ein Beispiel aus einem Klasse C Netz.

Es wird uns vorgegeben, das Netz 192.168.23.0 in mindestens 5 Subnetze einzuteilen.
Als erstes gehen wir die 2^x (2 hoch x) Reihe durch, um zu sehen wie viele Bits wir aus dem Hostanteil entlehnen müssen.

2^0 = 1
2^1 = 2
2^2 = 4
2^3 = 8
Soweit soll uns die Zahlenreihe genügen, da 5 (für die fünf zu bildenden Subnetze) erst in der 2^3 unterzubringen ist. Das bedeutet, dass wir 3 Hostbits entlehnen müssen, um 8 Subnetze zu bilden.

IP Adresse (binär) Subnetzmaske (binär)
11000000.10101000.00010111.00000000 11111111.11111111.11111111.11100000
IP Adresse (dezimal) Subnetzmaske (dezimal)
192.168.23.0 255.255.255.224


Jetzt haben wir die Subnetzmaske, die man benötigt um 8 Subnetze zu bilden. Wir müssen jedoch berücksichtigen, dass wir das erste Subnetz nicht verwenden können, da es die "normale" Netzadresse enthält. Das letzte Subnetz darf auch nicht verwendet werden, weil es die "normale" Broadcastadresse enthält. Um zu ermitteln bei welchen IP Adressen die Netzsprünge sind, rechnen wir einfach 256-224 (Zahl aller IP Adressen des 4. Oktetts – Dezimaler Wert der Subnetzmaske im 4. Oktett). Das Ergebnis zeigt, dass die Netze in 32er Schritten springen. Das bedeutet, dass alle 32 IP Adressen das Subnetz wechselt.

Jetzt haben wir folgende Netze gebildet:

Subnetz Nr. Netzadresse Erster Host Letzter Host Broadcastadresse
0 192.168.23.0 192.168.23.1 192.168.23.30 192.168.23.31
1 192.168.23.32 192.168.23.33 192.168.23.62 192.168.23.63
2 192.168.23.64 192.168.23.65 192.168.23.94 192.168.23.95
3 192.168.23.96 192.168.23.97 192.168.23.126 192.168.23.127
4 192.168.23.128 192.168.23.129 192.168.23.158 192.168.23.159
5 192.168.23.160 192.168.23.161 192.168.23.190 192.168.23.191
6 192.168.23.192 192.168.23.193 192.168.23.222 192.168.23.223
7 192.168.23.224 192.168.23.225 192.168.23.254 192.168.23.255


Wichtig ist jedoch, dass diese Subnetze nur in Verbindung mit dieser Subnetzmaske existieren. Deshalb sind diese Subnetzmasken auch unbedingt bei Routern mit anzugeben. So gut wie jeder Internetprovider betreibt Subnetting, wenn ein Kunde statische IP Adressen verlangt. IP Adressen sind ja nur begrenzt vorhanden und da ein Internetprovider an einen Kunden der 23 statische IP Adressen benötigt kein ganzes IP-Netz zuweisen wird, lösen die Provider das Problem durch Subnetting.


mecnunokur
Rookie
Beitrag vom:
05-05-2006, 02:07:59

subnetting

hallo, du hast beim letzten Schritt Subnetz Nr. 1,2,3.. vergeben. Wie werden diese nun ausführlich geschrieben?
vielleicht so: 255.255.255.224, 255.255.255.225, 255.255.255.226...Wenn du auch diesen Schritt erklären würdest, wäre ich dankbar.

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paedubucher
Professonial
Beitrag vom:
18-10-2004, 21:29:45

Gut gemacht

Danke, du hast meinen heutigen Netzwerk-Unterricht auf zwei Bildschirme gebracht... Ich verstehe nun alles!

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SFiL
Junior-Member
Beitrag vom:
01-06-2004, 22:43:27

Ich habe / bin zur Zeit auch an meiner Prüfung zum Fachinformierer dran. In der Schule konnte uns so gut wie kein Lehrer Subnetting erklären.
Ich finde den Beitrag sehr gut.
Mir persönlich fehlte aber noch eine kleiner Einstieg. Grund wofür benötig man Subnette, Vorteile, Nachteile, ...

Mit der überarbeitung fände ich doch keine schlechte Idee.

Falls ihr fragen habt, schreibt einfach!

/Sebastian

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Psyrius
Senior Member
Beitrag vom:
16-05-2004, 17:32:22

Hmm wenn du meinst, dann werde ich den Artikel noch einmal überarbeiten, wenn ich wieder etwas mehr Zeit habe und die CIDR Notation mit einbeziehen und ein paar weitere Beispiele bringen.
Aber was meinst du bitte mit dynamisch vergebenen Subnetzen?

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Why? Hmm, well why not!


TheDude
Junior-Member
Beitrag vom:
14-05-2004, 14:54:35

Ein Class D Netz hat mit Forschung nichts zu tun, sondern wird für multicast verwendet. Ausserdem rechnet man heutzutage nicht mehr in Klassen, sondern vergibt Subnetze völlig dynamisch. Ausserdem schreibst du über subnetting und erwähnst in keinem satz die slash notation (z.B: /24 oder /21). Ausserdem gehts in der Praxis nicht darum "was hab ich für eine Maske bei 5 Subnetzen", sondern "wieviele Subnetze brauche ich, wenn ich X hosts pro subnetz unterbringen muss".
Insgesamt habe ich nicht den eindruck dass du IP wirklich verstanden hast.

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while (!asleep()) sheep++;


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