IP-Adressierung und Subnetting
Aufbau und Schreibweise von IP-Adressen:
Die IP-Adresse basiert auf dem Internetprotokoll (IP). Sie wird Geräten zugewiesen und macht diese somit adressier- und erreichbar. Die IP-Adresse kann einzelne Empfänger oder Gruppen von Empfängern bezeichnen (Multicast, Broadcast).
Einem Computer können auch mehrere IP- Adressen zugeordnet werden.
So wie bei der Anschrift auf einem Brief werden Datenpakete mit einer IP- Adresse versehen, sodass der Empfänger eindeutig identifiziert werden kann. Mit dieser Adresse können die Router („Poststellen“), feststellen, in welche Richtung das Paket weitertransportiert werden soll.
Um eine IP- Adresse Binär darzustellen, müssen im Grunde nur die oben stehenden Zahlen (128,64…) von links nach rechts zusammengezählt werden bis ein Oktett (z.B. 192 von 192.x.x.x) vollständig ist. Die gebrauchten Zahlen werden eine Eins, die anderen eine Null (Binär). Jedes Oktett hat 8 Binäre Zahlen.
Subnetzmaske
Die Subnetzmaske bestimmt die Aufteilung der logischen Adresse. Es wird zwischen einem Netzwerk-und einem Host- Anteil unterschieden. Sollte keine Subnetzmaske angegeben sein, wird die Standard-Subnetzmaske für das jeweilige Netz (A, B oder C) verwendet.
Durch die Subnetzmaske kann jedoch nicht die IP- Klasse bestimmt werden! Es kann genauso eine Klasse- A IP- Adresse mit einer Klasse- C Subnetzmaske versehen werden.
Der binäre Wert 1 kennzeichnet den Netzwerk-Teil, und der binäre Wert Null kennzeichnet den Host-Teil.
| Klasse A | 255.0.0.0 | 11111111.00000000.00000000.00000000 |
| Klasse B | 255.255.0.0 | 1111111.11111111.00000000.00000000 |
| Klasse C | 255.255.255.0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 |
In der binären Form muss die Subnetzmaske fortlaufend Einsen besitzen und darf nach der letzten Eins nur noch Nullen enthalten.
Folgende Subnetzmasken sind zum Beispiel ungültig:
- 00000000. 01001000.00000000
- 11111111.00001110.00000000
- 00000000.00000000.00000000
Bestandteile von IP-Adressen ( Netz-ID, Hostbereich, Broadcastadresse)
RFC 1918
Beispiel:
| Nachbarnetz 1: | 192.167.0.0 |
| Netz- ID: | 192.168.0.0 (Klasse B) |
| Subnetzmaske: | 255.255.0.0 |
| Hosts: | 192.168.0.1 – 192.168.254.254 |
| Nachbarnetz 2: | 192.169.0.0 |
Subnetting
Funktionsweise und Vorteile von Subnetting:
Jede IP-Adresse ist geteilt durch eine Netz- und eine Host-Adresse. Durch die Subnetzmaske wird bestimmt, an welcher Stelle die Trennung stattfindet.
Je nach verwendeter Netzwerk-Adresse und Subnetzmaske ist eine bestimmte Anzahl von Hosts in einem Netzwerk möglich.
Gründe für Subnetting:
- Netzwerke nach Standorten, Gebäuden, Etagen, Abteilungen und Bereichen trennen
- Netzte vom Hauptnetz zu trennen
- Aufteilung des Netzwerks in verschiedene Arbeitsgruppen
- Datenverkehr in den einzelnen Netzen zu reduzieren
Vorteile von Subnetting:
- Netzwerke sind übersichtlicher
- Broadcast wird aufgeteilt
- Höhere Sicherheit
Subnetting in der Praxis
Es wird von dem Klasse-C Netz 192.168.1.0 ausgegangen. Ziel ist es 4 Subnetze zu bilden.
Um ein Netz in mehrere Subnetze zu unterteilen, muss die Subnetzmaske erweitert werden, d.h. es müssen weitere Bits auf 1 gesetzt werden. Pro weiteres Bit, welches auf 1 gesetzt wird, erhöht sich die Subnetzanzahl um 2^n. N steht für die Bits die wir benötigen.
Wenn wir nun 4 Subnetzte benötigen, müssen wir 2 Bits auf 1 setzten (2² = 4). Unsere Subnetzmaske lautet dann 255.255.255.192 (128 + 64). Somit bleiben uns 64 Hosts pro Netzwerk (abzüglich jeweils 2 für die Netz- und die Broadcastadresse).
Die verschiedenen Subnetze sehen dann so aus:
